【PNAS】最新！华中科技大学等联合发文：结肠癌转移调控新机制

12月19日，华中科技大学王桂华、胡俊波及电子科技大学许川共同通讯在《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》（简称：PNAS）上发表题为“Tiam1 methylation by NSD2 promotes Rac1 signaling activation and colon cancer metastasis”的研究论文，该研究鉴定了NSD2，一种负责将组蛋白3第36位赖氨酸二甲基化的组蛋白甲基转移酶，在转移性肿瘤中过表达。NSD2过表达在体外和体内均能增强肿瘤转移。进一步分析发现，NSD2通过激活Rac1信号促进肿瘤转移。

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2305684120

研究背景

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癌症在远处器官的转移是导致癌症治疗失败和死亡的主要原因，尽管对癌症生物学进行了广泛的研究，但仍然是一个重大的挑战。为了侵入远处部位，癌细胞必须获得运动和侵袭特性，使其能够转移到血液中运输到远处器官。然而，尽管许多癌细胞具有侵袭性，但大多数在转移过程中不会存活，只有少数会成功定植于远处器官。癌细胞侵袭受到控制细胞骨架动态、细胞-基质周转、细胞-细胞连接和迁移到邻近组织的信号通路的调节。在正常细胞和癌细胞中已经确定了几种细胞运动的机制，包括细胞粘附和细胞骨架动力学的调节。了解这些机制提高了我们对控制转移细胞的移动性和可塑性的生物学原理的认识，并确定了可能阻止或可能逆转癌症转移的分子治疗的潜在靶点。因此，虽然在了解癌症转移的分子基础方面取得了进展，但仍需要更多的工作来靶向转移灶和定植，并为癌症患者开发有效的治疗方法。

研究结果

 02 

在这项研究中，我们发现 NSD2 是一种组蛋白甲基转移酶，负责在赖氨酸 36 位点二甲基化组蛋白 3，在转移性肿瘤中过表达。我们的研究结果表明，NSD2过表达在体外和体内都增强了肿瘤转移。进一步分析显示，NSD2通过激活Rac1信号转导促进肿瘤转移。从机制上讲，NSD2 与 Tiam1（T 淋巴瘤侵袭和转移 1）结合并激活 Tiam1，并通过在 K724 位点甲基化 Tiam1 来促进 Rac1 信号传导。体内和体外研究表明，Tiam1 K724甲基化可能是癌症预后的预测因素和转移抑制的潜在靶点。此外，我们还开发了抑制肽，该肽被证明可以通过阻断NSD2和Tiam1之间的相互作用来抑制肿瘤转移。我们的结果表明，NSD2甲基化的Tiam1促进Rac1信号转导和癌症转移。这些结果为抑制肿瘤转移提供了见解。

研究意义

 03 

总之，我们发现NSD2在转移中过表达，并证明NSD2在癌症转移中起重要作用。我们研究了 NSD2 通过甲基化 Tiam1（Rac1 的重要鸟嘌呤核苷酸交换因子）激活 Rac1 信号传导，并且我们发现 NSD2 在 K724 位点甲基化 Tiam1。我们还提供了证据支持Tiam1 K724甲基化对Rac1信号转导激活和癌症转移至关重要。更重要的是，我们构建了一种药理学阻断Tiam1 K724甲基化的肽，在体内和体外抗肿瘤转移中具有良好的应用前景。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2305684120

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。