Cldn18-KO 基因敲除小鼠

Cldn18，即Claudin 18，是一种紧密连接蛋白，主要存在于非恶性的胃上皮细胞中。Cldn18在细胞间的紧密连接中起着重要作用，参与维持细胞极性和屏障功能，防止细胞间物质的自由交换。在正常的胃上皮细胞中，Cldn18的表达主要局限于分化良好的上皮细胞，而在胃干细胞区域则不表达。在恶性肿瘤的转化过程中，Cldn18的表达模式发生变化，其在肿瘤细胞表面变得易于接触，为癌症治疗提供了潜在的治疗靶点[6]。

Cldn18存在两种剪接变体，分别是Cldn18.1和Cldn18.2。Cldn18.2是一种高度选择性的细胞系标志物，在正常组织中仅限于胃黏膜的分化上皮细胞表达，而在胃干细胞区域则不表达。Cldn18.2在恶性肿瘤转化过程中被保留，并且在原发性胃癌和转移性胃癌中都有显著表达。除了其在原位表达外，Cldn18.2还在胰腺、食管、卵巢和肺部肿瘤中频繁发生异位激活，与不同的组织学亚型相关。Cldn18.2的激活依赖于转录因子环磷酸腺苷反应元件结合蛋白与其未甲基化保守位点的结合。研究已经成功开发出针对Cldn18.2的单克隆抗体，这些抗体能够结合Cldn18.2，但不能结合其肺特异性剪接变体，并且能够在肿瘤细胞表面特异性识别抗原。Cldn18.2在正常组织中的高度限制性表达模式、在多种人类癌症中的频繁异位激活，以及能够特异性靶向肿瘤细胞表面分子的能力，使其成为一种新的、极具吸引力的泛癌症靶点，适用于上皮肿瘤的抗体治疗[6]。

在胃癌中，Cldn18.2的表达显著低于正常组织，但与转移性淋巴结中的表达相当。Cldn18.2的表达与胃癌患者的Borrmann类型、分化程度、PD-L1表达和生存率显著相关，并被确定为患者预后的独立风险因素。在Cldn18.2阳性的肿瘤中，CD4+ T细胞和CD8+ T细胞的数量显著高于Cldn18.2阴性的肿瘤。因此，Cldn18.2被认为是胃癌患者的一个独立预后因素，并且与免疫浸润细胞和PD-L1表达相关[3]。

Cldn18.2作为一个有前景的治疗靶点，已经被用于开发针对Cldn18.2的单克隆抗体药物zolbetuximab（IMAB362），用于治疗晚期胃肠道癌症。两项III期试验的数据表明，Cldn18.2阳性的晚期胃癌是一个独立的疗效亚组，可以从zolbetuximab的添加中获益，从而显著提高了符合靶向治疗条件的患者比例。此外，新的治疗方法，如高亲和力单克隆抗体、双特异性抗体、嵌合抗原受体T细胞和抗体药物偶联物，已经显示出在Cldn18.2表达胃癌患者中的显著潜力。这些新的发展得益于药物开发者超越了传统的目标，如驱动基因改变或生长因子[5]。

Cldn18-ARHGAP融合基因是胃癌中的一种常见的体细胞基因组重排，尤其是在基因组稳定的亚型中。这种融合基因与胃癌患者的临床病理特征和预后相关。研究显示，Cldn18-ARHGAP融合基因与胃癌患者的总生存率相关，并且弥漫性胃癌中的比例高于肠型胃癌。此外，Cldn18-ARHGAP融合基因与患者的性别、年龄、淋巴结转移和肿瘤分期等多个临床特征相关。Cldn18-ARHGAP融合基因是弥漫性胃癌的一个分子特征，也是一个独立的胃癌预后风险因素[1]。

Cldn18-ARHGAP融合基因的功能研究显示，它在弥漫性胃癌的发病机制中起着重要作用。研究开发了一种转基因小鼠模型，将Cldn18-ARHGAP融合基因工程化到Col1A1位点，其表达可以通过Cre重组酶诱导。使用该模型生成的类器官，评估了融合蛋白对RHOA通路及其下游细胞生物学效应的影响。结果显示，Cldn18-ARHGAP融合基因的表达在胃类器官中诱导了弥漫性胃癌的特征性细胞——印戒细胞的形成，并且能够与肿瘤抑制基因Trp53的缺失协同转化胃细胞。Cldn18-ARHGAP融合基因促进了RHOA和下游效应子信号的激活。分子机制上，融合基因促进了粘着斑激酶（FAK）的激活和YAP通路的诱导。FAK和YAP/TEAD抑制剂的联合使用可以显著阻断肿瘤生长。这些结果表明，Cldn18-ARHGAP融合基因是一种获得功能的弥漫性胃癌致癌基因，导致RHOA和FAK以及YAP信号的激活。这些结果支持进一步评估新兴的FAK和YAP-TEAD抑制剂在这些致命癌症中的应用[2]。

免疫疗法在针对Cldn18-ARHGAP融合基因的胃癌治疗中也显示出潜力。研究开发了一种免疫原性肽，特异性靶向Cldn18-ARHGAP融合基因，以诱导新抗原反应性T细胞，这些细胞在体外共培养模型和体内异种移植胃癌模型中都被证明具有特异性和强大的抗肿瘤能力。除了免疫原性潜力外，Cldn18-ARHGAP融合基因还被发现通过诱导调节性T（Treg）细胞富集的微环境来促进免疫抑制。机制上，具有Cldn18-ARHGAP融合的胃癌细胞激活PI3K/AKT-mTOR-FAS信号通路，增强胃癌细胞的游离脂肪酸产生，从而有利于Treg细胞的存活。此外，PI3K抑制可以有效地逆转Treg细胞的上调，增强体外新抗原反应性T细胞的抗肿瘤细胞毒性，并在异种移植胃癌模型中减少肿瘤生长。这项研究确定了Cldn18-ARHGAP融合基因作为免疫原性新表位的关键来源，肿瘤免疫微环境的关键调节因子，以及针对这种致癌融合的免疫治疗应用[4]。

综上所述，Cldn18和Cldn18-ARHGAP融合基因在胃癌中具有重要的生物学功能和临床意义。Cldn18.2作为一个有前景的治疗靶点，已经在临床试验中显示出潜力，并且有新的治疗方法正在开发中。Cldn18-ARHGAP融合基因与胃癌的预后相关，并且对其功能的研究为进一步的治疗策略提供了基础。未来的研究需要进一步探索这些基因的机制和潜在的治疗应用，为胃癌的治疗提供新的思路和策略。