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Molecular Cancer
STK3作为YAP1的转录靶点促进胃癌进展并调控Wnt信号

2025-07-10

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该研究揭示了STK3在胃癌中非经典促癌作用,其表达受YAP1/TEAD4调控,并通过直接磷酸化GSK-3β激活Wnt/β-catenin信号,促进肿瘤干性和DNA修复能力。此外,STK3靶向药物aminopterin显著抑制胃癌进展,为克服化疗耐药提供新策略。

 

文献概述
本文《STK3 is a transcriptional target of YAP1 and a hub component in the crosstalk between Hippo and Wnt signaling pathways during gastric carcinogenesis》,发表于《Molecular Cancer》杂志,回顾并总结了STK3在胃癌发生中非经典促癌机制。研究通过bulk RNA-seq、单细胞测序、ChIP-qPCR、基因敲除小鼠模型及功能回救实验,揭示YAP1直接结合并激活STK3表达,而STK3通过磷酸化GSK-3β,促进β-catenin核积累,激活Wnt信号,从而增强肿瘤干性与DNA修复能力。研究还进一步筛选出STK3靶向小分子药物aminopterin,其可有效抑制胃癌细胞恶性表型及肿瘤生长。文章整体逻辑严谨,数据详实,为胃癌治疗提供新靶点与药物策略。

背景知识
Gastric Cancer (GC) 仍是全球高发且致死率较高的恶性肿瘤之一,尤其在亚洲人群中高发。尽管靶向治疗和免疫治疗取得一定进展,化疗仍是晚期GC的一线治疗,但耐药性限制其长期疗效。YAP1作为Hippo通路的核心转录共激活因子,其高表达与GC不良预后相关。传统上,STK3作为Hippo通路上游激酶,促进YAP1磷酸化降解,发挥抑癌作用。但本研究首次揭示在GC中,YAP1可直接转录激活STK3,形成正反馈调控,STK3进一步磷酸化并抑制GSK-3β,导致β-catenin核转位增强,激活Wnt信号,促进肿瘤干性及DNA损伤修复,从而诱导化疗耐药。此外,研究通过分子对接筛选出aminopterin,能靶向STK3并增强GC对5-FU的敏感性。该研究为理解GC化疗耐药机制及STK3作为潜在治疗靶点提供重要线索。

 

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研究方法与实验
研究团队利用YAP1敲除GC细胞系及Hippo通路相关基因敲除小鼠模型,结合Western blot、ChIP-qPCR、RNA-seq及单细胞测序技术,系统分析STK3的表达调控机制。通过spheroid形成、xenograft模型及5-FU治疗敏感性实验,验证STK3对肿瘤干性与耐药性的影响。进一步通过Co-IP、体外激酶活性检测,揭示STK3与GSK-3β的直接互作及磷酸化调控机制。最后,基于结构的虚拟筛选结合CETSA实验,鉴定出aminopterin为高效STK3抑制剂,并在小鼠模型中验证其抗肿瘤及增敏5-FU治疗效果。

关键结论与观点

  • YAP1直接结合STK3启动子区,促进其表达,形成正向调控反馈。
  • STK3高表达与GC患者不良预后显著相关,且在GC中频繁扩增。
  • STK3通过磷酸化GSK-3β,促进β-catenin核积累,激活Wnt信号。
  • STK3缺失显著抑制GC细胞的干性标记物表达及体内成瘤能力。
  • STK3缺失可增强GC对5-FU治疗的敏感性,为克服化疗耐药提供策略。
  • aminopterin被鉴定为高效STK3靶向小分子,可抑制GC细胞恶性表型。
  • aminopterin与5-FU联用在动物模型中展现更优抗肿瘤效果。

研究意义与展望
该研究首次揭示STK3在GC中促癌作用,颠覆其传统抑癌基因认知。同时,研究为Hippo与Wnt通路交互提供分子机制解释,拓展GC信号网络理解。STK3作为新型促癌激酶,为GC靶向治疗提供潜在靶点。aminopterin的发现为开发STK3抑制剂提供先导化合物,为后续药物优化及联合治疗研究奠定基础。未来可深入探索STK3在其他肿瘤中的促癌角色,以及其在肿瘤微环境中的作用机制。

 

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结语
本研究系统揭示STK3在胃癌中非经典促癌机制,其表达受YAP1/TEAD4转录激活,通过磷酸化GSK-3β,增强Wnt信号活性,促进肿瘤干性与DNA修复,从而诱导化疗耐药。进一步筛选出aminopterin,可靶向抑制STK3激酶活性,显著抑制GC进展并增强5-FU疗效。该研究为胃癌精准治疗与联合用药策略提供新靶点与理论支持。

 

文献来源:
Fuda Xie, Yang Lyu, Bonan Chen, Ka Fai To, and Wei Kang. STK3 is a transcriptional target of YAP1 and a hub component in the crosstalk between Hippo and Wnt signaling pathways during gastric carcinogenesis. Molecular Cancer.
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