《Nature | 基质粘弹性促进肝硬化前期肝癌的进展》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-02-03
  • 2024年1月31日,斯坦福大学的研究人员在Nature期刊上发表了一篇题为Matrix viscoelasticity promotes liver cancer progression in the pre-cirrhotic liver的文章。

    2型糖尿病是肝细胞癌(HCC)的主要危险因素。细胞外基质(ECM)力学特性的变化有助于癌症的发展,而在肝硬化条件下,增加的刚度已知会促进HCC的进展。2型糖尿病的特征是在ECM中积累了高级糖基化终产物(AGEs);然而,这在非肝硬化条件下如何影响HCC尚不清楚。

    该研究发现在患者和动物模型中,AGEs促进了胶原结构的变化并增强了ECM的粘弹性,表现为更大的粘性耗散和更快的应力松弛,但刚度没有变化。高AGEs和粘弹性与致癌性β-连环蛋白信号相结合促进了HCC的诱导,而抑制AGE的产生、重组AGE清除受体AGER1或破坏AGE介导的胶原交联可以降低粘弹性和HCC的生长。基质分析和计算模型表明,AGE捆绑胶原基质的低互连性,以较短的纤维长度和更大的异质性为标志,增强了粘弹性。在机制上,动物研究和3D细胞培养显示,增强的粘弹性通过整合素-β1-tensin-1-YAP机械传导途径促进了HCC细胞的增殖和侵袭。这些结果揭示了AGE介导的结构变化增强了ECM的粘弹性,并且粘弹性可以在体内促进癌症进展,独立于刚度。

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-023-06991-9
相关报告
  • 《Hepatology:南昌大学学者发现泛素样蛋白破坏底物mRNA和蛋白一致性促进肝癌进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-05-28
    • 最近,关于转录组-蛋白质组关系的研究表明某些基因存在mRNA/蛋白质表达的不一致,究其原因可能与蛋白质的翻译后修饰有关。但是目前仍然没有证据支持这一假设。Wnt诱导分泌蛋白1(WISP1)是β-catenin的下游靶基因,在肿瘤发生和进展过程中发挥重要作用,但是WISP1在不同肿瘤类型中的表达和作用并不一致。最近来自南昌大学的研究人员发现WISP1的一种蛋白翻译后修饰导致该蛋白发生蛋白/mRNA表达不一致,并进而影响肝细胞癌进展。相关研究结果发表在国际学术期刊Hepatology上。 在这项研究中,研究人员首先证实WISP1在肝细胞癌组织中显著下调,是HCC病人不良预后的一个独立预测因子,并且体内和体外实验的证据均表明WISP1能够抑制HCC细胞的增殖。更进一步的研究发现WISP1的低表达与FAT10的表达有关,FAT10是一个泛素样蛋白,既可以发挥促进蛋白降解的功能也可以起到稳定作用,是参与蛋白翻译后修饰的一个重要蛋白。 研究人员发现FAT10的过表达能够通过FAT10修饰(FAT10ylation)促进WISP1降解进而降低WISP1表达促进HCC细胞增殖。有趣的是,研究人员还发现FAT10过表达会导致WISP1发生蛋白/mRNA表达的不一致,出现WISP1蛋白水平下降而mRNA水平增加的情况。研究人员对其中的机制进行了研究发现FAT10能够同时发挥促进底物稳定和促进底物降解的功能,FAT10过表达会通过稳定beta-catenin促进WISP1 mRNA表达,并直接促进WISP1蛋白发生降解。总的来说,这些结果表明FAT10过表达会导致WISP1出现mRNA和蛋白表达的不一致,因此通过下调WISP1的蛋白水平促进HCC进展。
  • 《肝癌微环境研究取得进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-07-07
    • 近期,中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心研究员方志友课题组在肝癌微环境研究方面取得新进展,相关结果以Supervillin promotes epithelial-mesenchymal transition and metastasis of hepatocellular carcinoma in hypoxia via activation of the RhoA/ROCK-ERK/p38 pathway 为题发表在肿瘤学期刊Journal of Experimental & Clinical Cancer Research(doi: 10.1186/s13046-018-0787-2.)上。 肝癌为一种实体性肿瘤,瘤体生长迅速。肝癌组织的缺氧微环境广泛存在,这和肝癌细胞本身的特征以及癌组织中的血管紊乱有密切联系。很多研究表明,缺氧能刺激肝癌细胞的增殖,引起血管新生,加速侵袭,而且肿瘤缺氧对肿瘤治疗耐受也有重要影响。因此,研究肝癌细胞中缺氧相关响应分子的变化规律,及其作用机制,筛选出更好的治疗和预后判断的分子标记物,对优化肝癌复发的分子预警体系提供更有效的新药治疗靶点,提高肝癌基础研究和临床应用,具有重要意义。 方志友和陈学冉团队以肝癌细胞及原位肝癌裸鼠为研究模型,发现了一个新的肿瘤细胞缺氧环境下的响应因子SVIL,能通过缺氧诱导因子HIF1α的信号途径增强肝癌细胞上皮-间质转换过程,参与缺氧环境下的应激反应。SVIL最早发现它是一个膜-微丝结合蛋白,参与调节微丝动力学介导的细胞运动。进一步研究发现SVIL存在mRNA水平的可变性剪切,已经发现三个SVIL剪切异构体:SV1、SV4与SV5,在不同条件下功能存在差异。 该团队研究表明,与正常的组织相比,SVIL在肿瘤细胞中的表达有明显上调。在缺氧环境下,SV4/SV5的表达随着缺氧时间的变化而增加,并通过RhoA/ROCK-ERK/p38信号轴参与调控肝癌细胞的上皮-间质转换和转移浸润过程。这些研究成果为探究肝癌的病因、发病机理、发展规律,及寻找关键的治疗靶点提供了新的方向和视觉角度。 该研究受到国家自然科学基金、安徽省自然科学基金和中国科学院“青促会”基金的资助和支持。