研究背景
胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤(pNEN)是最常見的神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤(NEN)之一，近幾十年來pNEN的發(fā)病率大幅上升，占胰腺惡性腫瘤的3%以上，迫切需要找到新的分子標(biāo)志物。之前研究表明，高水平的脂肪酸結(jié)合蛋白 5 (FABP5)參與了多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展，但其在 pNEN 中的作用尚不清楚。
文獻(xiàn)來源
南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院(江蘇省人民醫(yī)院)湯琪云團隊近期在Cancer Science雜志上發(fā)表“FABP5 regulates lipid metabolism to facilitate pancreatic neuroendocrine neoplasms progression via FASN mediated Wnt/β-catenin pathway”一文，研究表明FABP5通過FASN介導(dǎo)的Wnt/β-catenin通路，促進脂質(zhì)代謝，在PanNETs的進展發(fā)揮關(guān)鍵作用。此外，F(xiàn)ABP5的致癌作用可被奧利司他逆轉(zhuǎn)，即提供了一種新的治療干預(yù)選擇。
FABP5調(diào)控pNEN細(xì)胞增殖、遷移和侵襲
為了研究FABP5在pNEN中的作用，作者對正常組織和腫瘤組織以及pNEN細(xì)胞系進行了IHC、WB、生存分析等相關(guān)檢測發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)ABP5在pNEN中表達(dá)高于正常組織。接下來作者使用慢病毒分別構(gòu)建了FABP5過表達(dá)和敲低細(xì)胞株，CCK8、克隆形成、Transwell結(jié)果顯示FABP5過表達(dá)可以促進體外pNEN細(xì)胞增殖、遷移和侵襲，敲低FABP5后，這些表型呈相反趨勢。
Fig.1 FABP5 在 pNEN 中高度表達(dá)
Fig.2 FABP5的敲低會抑制細(xì)胞活力
Fig.3 FABP5 的過度表達(dá)可促進細(xì)胞活力
FABP5通過泛素蛋白酶體途徑調(diào)控FASN表達(dá)
據(jù)研究，F(xiàn)ABP可以與FASN相互作用并影響腫瘤生長，于是提出了ABP5和FASN互作影響pNEN進展的假設(shè)。隨后免疫共沉淀、WB和COIP進一步證實了這一觀點。進一步結(jié)果顯示，F(xiàn)ABP5是通過泛素蛋白酶體途徑調(diào)控FASN的表達(dá)。
奧利司他通過抑制FASN來抑制pNEN細(xì)胞活力
為了進一步研究pNEN細(xì)胞中FASN的生物學(xué)功能，作者通過對敲低FASN的pNEN細(xì)胞株進行了相關(guān)生理測定，結(jié)果顯示敲低FASN顯著抑制pNEN細(xì)胞增殖、遷移和侵襲能力。奧利司他被認(rèn)為是一種有效且不可逆的脂肪酶和 FASN抑制劑，經(jīng)過奧利司他處理的pNEN細(xì)胞，細(xì)胞增殖、遷移和侵襲能力顯著降低。
Fig.5 奧利司他通過抑制FASN來抑制pNEN細(xì)胞活力
FABP5通過脂質(zhì)代謝促進pNEN的進展
FABP5和FASN都是參與脂質(zhì)代謝的基因，所以作者測定了pNEN細(xì)胞中相關(guān)游離脂肪酸、膽固醇以及脂滴含量，結(jié)果顯示，隨著FABP5表達(dá)上調(diào)，游離脂肪酸、膽固醇以及脂含量顯著增加，下調(diào)FABP5和奧利司他處理細(xì)胞結(jié)果一致，抑制了pNEN細(xì)胞中游離脂肪酸、膽固醇和脂滴的生成。另外增加pNEN細(xì)胞中游離脂肪酸含量，可以挽救由FABP5敲低引起的細(xì)胞增殖、遷移和侵襲能力。
FABP5通過WNT/β-catenin途徑在 pNEN 中充當(dāng)癌基因
為了進一步研究FABP5在pNENs中的信號通路參與，作者進行了RNA-seq測序，通過KEGG和GO分析發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)ABP5參與脂質(zhì)代謝過程，并且與WNT/β-catenin通路有關(guān)，通過驗證WNT/β-catenin通路相關(guān)生物標(biāo)志物的蛋白表達(dá)進一步證實了這一觀點。接下來進行了體外pNEN細(xì)胞實驗，結(jié)果表明FABP5敲低或奧利司他處理可以回復(fù)FABP5過表達(dá)誘導(dǎo)的細(xì)胞增殖、遷移和侵襲表型，并逆轉(zhuǎn)WNT通路的激活。體內(nèi)裸鼠異種移植模型實驗結(jié)果與體外實驗一致，奧利司他可逆轉(zhuǎn)FABP5的促腫瘤作用。
綜上所述， FABP5 通過促進脂滴沉積和激活 WNT/β-catenin 信號通路發(fā)揮癌基因的作用。FABP5與FASN相互作用并受到FABP5的正向調(diào)節(jié)，使用FASN抑制劑奧利司他可以有效逆轉(zhuǎn)FABP5過表達(dá)的促腫瘤作用，該研究不僅確定了pNEN的潛在早期診斷生物標(biāo)志物，還提供了pNEN的潛在治療靶點。
吉滿助力
本研究中所用FABP5和FASN干擾質(zhì)粒及FABP5過表達(dá)質(zhì)粒均由吉滿生物提供。
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