《Cell Death Discovery》：MSLN-mediated activation of EGFR-ERK1/2 signaling drives liver metastasis in breast cancer
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本研究针对三阴性乳腺癌(TNBC)肝转移机制不清、预后差的临床难题，首次发现MSLN在肝转移灶中特异性高表达，并通过与EGFR相互作用激活ERK1/2信号通路，促进肿瘤细胞增殖与存活。靶向MSLN联合化疗显著抑制肝转移，为TNBC肝转移提供了新的诊断标志物和治疗策略。
在全球女性癌症相关死亡原因中，乳腺癌高居第二位，其中三阴性乳腺癌(TNBC)因缺乏有效治疗靶点而预后最差。肝脏是乳腺癌最常见的转移器官之一，发生肝转移的患者五年生存率仅约8.5%。然而，驱动TNBC细胞特异性向肝脏转移的分子机制尚不明确，严重限制了有效治疗策略的开发。
为揭示TNBC肝转移的奥秘，研究人员构建了器官倾向性转移小鼠模型，通过连续体内筛选获得了高肝转移潜能的细胞株（HM3）。RNA测序分析发现，间皮素（MSLN）在肝转移细胞中显著上调，而在脑或肺转移细胞中未见此现象。临床数据分析进一步证实，MSLN高表达与TNBC患者的不良总体生存率和远处无转移生存期缩短显著相关。
机制研究表明，MSLN作为GPI锚定膜蛋白，直接与表皮生长因子受体（EGFR）结合，促进EGFR二聚化及自磷酸化，进而激活下游ERK1/2信号通路（而非PI3K/AKT或JAK/STAT通路），从而增强TNBC细胞在转移过程中的增殖能力和存活率。研究人员还发现转录因子ELF1能够上调MSLN的表达，从而构成了ELF1/MSLN/EGFR/ERK信号轴。
在治疗方面，靶向MSLN（通过基因敲低或使用单抗Amatuximab）联合紫杉醇/卡铂化疗，在体内外实验中均显示出协同抑制肝转移的显著效果，为临床治疗TNBC肝转移提供了新的联合治疗方案。
本研究首次系统阐明了MSLN驱动的EGFR-ERK1/2信号轴在TNBC肝转移中的关键作用，不仅揭示了肝转移的器官倾向性新机制，还为改善TNBC肝转移患者的预后提供了潜在的诊断生物标志物和有效的治疗靶点。相关研究成果发表于《Cell Death Discovery》期刊。
主要技术方法
本研究利用器官倾向性转移小鼠模型（通过乳腺脂肪垫原位注射和体内筛选），采用RNA测序技术筛选差异表达基因，通过qRT-PCR、Western blot和免疫组织化学进行验证。利用Co-IP、免疫荧光共定位和LC-MS/MS分析蛋白质相互作用，通过双荧光素酶报告基因实验和染色质免疫沉淀（ChIP）分析转录调控。体内药效评价采用脾脏注射肝转移模型，通过小动物活体成像和组织学分析评估转移情况。临床相关性分析基于TCGA和MET500等公共数据库。
研究结果
MSLN在TNBC肝转移细胞中高表达并与预后相关
通过建立器官倾向性转移模型，研究发现MSLN在肝转移细胞（HM3）中特异性高表达，且表达水平随筛选代次增加而升高。临床样本分析显示，MSLN在TNBC肝转移组织中的表达显著高于原发瘤，且其高表达与患者不良预后相关。
MSLN促进TNBC细胞增殖和存活从而促进肝转移
功能实验表明，过表达MSLN能显著增强原代TNBC细胞的增殖和存活能力，而敲低MSLN则抑制了高转移潜能HM3细胞的这些恶性表型。这些效应主要通过调节细胞增殖（与Ki-67和PCNA表达正相关）而非影响细胞凋亡实现。
MSLN驱动TNBC的肝转移
体内肝转移模型证实，HM3细胞相比原代细胞具有更强的肝转移能力，且显著缩短小鼠生存期。过表达MSLN可使原代细胞获得类似的高转移特性，而敲低MSLN则能有效抑制肝转移，延长生存期。
转录因子ELF1上调TNBC中MSLN的表达
生物信息学分析和实验验证表明，转录因子ELF1能直接结合MSLN启动子区特定元件（E1），正向调控其转录。在预后差的TNBC患者中，ELF1与MSLN表达呈显著正相关。
MSLN与EGFR相互作用并激活EGFR-ERK1/2信号通路
蛋白质相互作用研究证实MSLN与EGFR存在直接结合。MSLN通过促进EGFR二聚化（无论有无EGF刺激）激活下游ERK1/2信号通路。该激活具有器官倾向性，在肝转移细胞中最为显著。
靶向MSLN联合化疗增强对肝转移的治疗效果
MSLN敲低或使用单抗Amatuximab抑制MSLN，能增强TNBC肝转移细胞对紫杉醇/卡铂化疗的敏感性。在动物模型中，化疗联合Amatuximab显示出最强的协同抗转移效应，且未引起明显毒性反应。
结论与意义
本研究首次揭示了MSLN在TNBC肝转移中的关键驱动作用，阐明了其通过ELF1/MSLN/EGFR/ERK信号轴促进转移细胞增殖与存活的新机制。该发现不仅深化了对乳腺癌器官倾向性转移"种子与土壤"理论的认识，更重要的是，将MSLN及其下游信号通路确立为TNBC肝转移的潜在诊断生物标志物和治疗靶点。靶向MSLN联合现有化疗方案展现出良好的转化应用前景，为改善这类预后极差患者的临床结局提供了新希望。
