Activation of RAS/MEK/ERK signalling drives biliary differentiation in primary liver cancer.
研究背景
RAS突变在人类胆管癌（CCA）中常见，在肝细胞癌（HCC）中较少见，RAS依赖性信号通路在CCA发展中的作用尚不明确。本研究旨在探讨其在CCA中的作用及对肿瘤发展和分化的影响。
方法速览
- 动物模型：用条件性敲除Rb和p53并激活致癌Kras的转基因小鼠模型。
- 基因表达分析：通过qPCR、RNA测序和空间基因表达分析。
- 蛋白质分析：用免疫组织化学（IHC）和Western Blot检测特定蛋白。
- 细胞系实验：培养人和小鼠细胞系，进行药物处理和细胞活力测定。
主要发现
- 激活RAS/MEK/ERK信号通路驱动胆管分化：Kras突变的小鼠肝内胆管癌（iCCA）多源于肝细胞，激活了PI3K/AKT和MEK/ERK信号通路。靶向失活这些通路，肿瘤生长延迟，分化改变。PI3K/AKT信号减少促进肿瘤分化，MEK/ERK信号失活使肿瘤分化接近肝细胞表型，激活WNT/β - catenin信号通路。
- 遗传失活PI3K/AKT信号通路促进良好分化：PI3K/AKT信号通路失活使高比例肿瘤良好分化。基因表达分析显示，RPK;Pdk1Δ肿瘤中与上皮 - 间质转化（EMT）相关基因富集。
- MEK/ERK信号通路失活导致HCC样表型：MEK/ERK信号通路失活使肿瘤低分化，多数呈HCC样表型，表达肝细胞标志物HepPar1。空间转录组学分析显示Cps1在实体瘤区域表达，Krt7在腺体/管状分化区域表达。
- WNT/β - catenin信号通路的激活：RNA - seq数据分析显示，RPK;MekΔ肿瘤中β - catenin致癌信号显著富集，Axin2显著上调。
- 人类肝癌中的ERK激活与胆管分化相关：处理RAS野生型和KRAS突变的人类CCA细胞系，KRAS突变细胞对MEK抑制剂敏感，处理后形态变化，肝细胞/HCC分化标志物增加，AXIN2仅在KRAS突变细胞中显著增加。
总结展望
本研究首次揭示RAS/MEK/ERK信号通路在肝细胞来源的iCCA中的关键作用及对肿瘤分化的影响，明确了PI3K/AKT和MEK/ERK信号通路在肿瘤发展和分化中的不同作用，为RAS突变的肝癌提供新治疗策略，如联合抑制WNT和MEK信号通路。但研究存在局限性，转基因小鼠模型可能无法完全模拟人类肝癌复杂性，单独抑制信号通路不能完全消除肿瘤生长，不同肿瘤遗传异质性可能影响治疗效果，需进一步临床验证。