7月3日哈尔滨医科大学研究团队的发现,会颠覆你对胰腺癌的认知?

宁波市海曙区图书馆

7月3日,哈尔滨医科大学的研究团队在《Cell Death Discovery》期刊上发布了一篇论文,论文题目为“Demethylzeylasteral通过降低H3K18la水平来抑制MESP1的表达,从而抑制胰腺癌的恶性行为”,该研究提出了新的观点,指出胰腺癌(PC)的细胞和组织中,组蛋白H3K18的乙酰化(H3K18la)的水平有所上升。特别是,雷公藤中提取的天然化合物DML能够显著减少PC细胞内乳酸的产生,这一作用进而导致H3K18la水平的降低,同时抑制PC细胞的侵袭特性。为了深入挖掘其作用机制,研究团队对经过DML处理的细胞进行了RNA测序分析,并对H3K18la进行了染色质免疫沉淀测序(ChIP-seq)研究。研究人员首次揭示了MESP1作为DML与H3K18la共同调控的目标蛋白的身份。研究表明,DML能够有效抑制MESP1的表达,而乳酸钠(Nala)则能部分逆转这一抑制作用。MESP1的高表达与PC细胞的上皮间质转化(EMT)进程以及细胞凋亡的加剧密切相关。此外,RNA测序结果显示,MESP1沉默后与PC细胞的关键生理活动密切相关。不仅如此,MESP1还与多种癌症的代谢路径存在关联。这一研究成果具有里程碑意义,揭示了DML通过降低H3K18la水平及减少致癌基因MESP1的表达,有效抑制了胰腺癌细胞的恶性发展。

图片

本研究通过深入分析,揭示了该领域的关键发现,并详细阐述了相关实验过程及结果,最终得出了具有创新意义的结论。相关研究成果已发表在《自然》杂志上,具体内容可查阅文章编号s41420-025-02603-9,其中详细介绍了实验的第九部分。

背景知识

01

胰腺癌,简称PC,属于一种极为恶性的肿瘤类型,目前在全球范围内,它是导致癌症相关死亡的主要原因之一,位列第七。值得注意的是,近年来,胰腺癌的发病率呈现持续增长的趋势,据预测,到2025年,它将上升为美国癌症相关死亡的第二大因素。在过去的四十年里,胰腺癌患者的生存率并未发生显著提升。目前人们普遍认为,胰腺癌的形成主要受到 KRAS 突变的推动,大约有 90% 的胰腺癌患者身上存在此类突变。此外,TP53、CDKN2A 和 Smad4 这三种基因的显著突变也在相当比例的患者中存在,其中 TP53 突变的比例约为 80%,CDKN2A 突变的比例约为 26%,而 Smad4 突变的比例约为 25%。对原发肿瘤及其对应的转移组织进行基因测序后,研究发现,驱动基因的突变表现出极高的相似性,这一发现强调了非遗传因素、转录重编程以及表观遗传的可塑性在胰腺癌转移过程中的关键作用。鉴于此,揭示胰腺癌发展过程中表观遗传学的分子机制,对于发现新的诊断与治疗目标显得尤为关键。

DML通过抑制乳酸的生成,进而降低组蛋白的乳酰化水平,这样便对胰腺癌细胞的生物活性造成了损害。

02

先前的研究揭示,二甲基乳酸(DML)对肝癌细胞的乳酸生成具有抑制作用,并且展现出抗肿瘤的功效;但关于它在胰腺癌细胞中的具体作用,研究尚不充分。乳酸检测和蛋白质印迹分析结果显示,DML显著减少了乳酸脱氢酶A(LDHA)的表达,并以浓度依赖性方式显著降低了乳酸含量,同时亦降低了组蛋白的乳酸化程度。后续的研究揭示,DML 提升了 Bax 的表达水平,同时减少了 Bcl2 的表达,并且提升了细胞凋亡的比例。Nala 能够在一定程度上缓解 DML 对组蛋白乳酸化的抑制效果永川行政服务中心,同时减轻了其促进细胞凋亡的作用。功能实验表明,DML 显著削弱了胰腺癌细胞的集落形成、增殖、迁移以及侵袭的能力,而 Nala 则在一定程度上逆转了癌细胞的多种恶性生物学特征。这些研究数据揭示,DML显著减少了LDHA的表达以及乳酸的生成,进而导致组蛋白乳酸化程度的降低,同时有效地抑制了胰腺癌细胞的生长、扩散和侵入行为,并进一步促进了细胞的程序性死亡。

图片

DML 参与组蛋白乳酰化并抑制胰腺癌的进展

结论

03

在本项研究中,研究人员首次揭示了DML通过降低H3K18la的水平来抑制胰腺癌的发展过程,并进一步减少了下游癌基因MESP1的表达。这一发现揭示了DML对胰腺癌的抑制作用及其背后的潜在机制,从而为胰腺癌中组蛋白乳酰化的知识体系增添了新的内容。本项研究为DML在胰腺癌临床治疗药物领域的应用奠定了坚实的理论基础,同时,它还引领了对MESP1的表达、功能及其作用机理的深入研究,这一成果在胰腺癌研究领域填补了一个关键的空白。

参考资料:

https://www.nature.com/articles/s41420-025-02603-9#Sec9