《Cell Death & Disease》：STK38-mediated feedback loop regulation of the hedgehog pathway governing tumor heterogeneity in renal papillary carcinoma
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本刊推荐：为解决肾乳头状癌（pRCC）肿瘤异质性和治疗抵抗难题，本研究聚焦STK38通过非经典方式激活Hedgehog（Hh）通路的作用机制。研究发现STK38与KIF7、GSK3β相互作用，通过促进KIF7纤毛定位和重编程GSK3β底物选择性，稳定GLI1并抑制β-catenin，形成STK38-GLI1正反馈环路。靶向下游GLI1的Glabrescione B（GlaB）在STK38高表达模型中显著抑制肿瘤生长，为pRCC精准治疗提供新策略。
肾乳头状癌（pRCC）作为肾细胞癌的重要亚型，因其显著的肿瘤内异质性导致治疗反应差异和耐药性，成为临床管理的难点。传统组织学分型（Ⅰ/Ⅱ型）的预后指导价值有限，且MET靶向疗法的效果不尽如人意。肿瘤异质性不仅源于基因突变，更与肿瘤起始细胞信号通路的动态调控密切相关，其中Hedgehog（Hh）通路在胚胎发育和细胞命运决定中起关键作用，但其在pRCC中的异常调控机制尚不明确。同时，丝氨酸/苏氨酸激酶STK38虽参与多种细胞过程，但其在pRCC肿瘤异质性中的作用未被揭示。本研究通过多组学分析、功能实验和临床前模型，首次阐明STK38通过非经典方式激活Hh通路，并与其终末效应因子GLI1形成正反馈环路，驱动pRCC的异质性和恶性进展。
研究团队综合运用生物信息学分析（GEO、TCGA数据库）、免疫组织化学（IHC）、蛋白质互作验证（Co-IP、LC-MS/MS）、显微测温术（MST）、基因编辑（过表达/敲低）、肿瘤球形成实验、极限稀释分析（ELDA）、染色质免疫共沉淀（ChIP-qPCR）、双荧光素酶报告基因检测、活细胞成像、患者来源类器官（PDO）培养及小鼠异种移植模型等技术，系统解析STK38在pRCC中的功能机制。人类组织样本来源于临床手术切除标本，小鼠实验遵循伦理规范。
STK38在pRCC中特异性高表达并驱动肿瘤起始与自我更新程序
通过多数据集交叉分析及IHC验证，STK38在pRCC肿瘤组织中显著上调，且与肿瘤起始基因特征正相关。功能实验表明，STK38过表达增强肿瘤球形成能力、肿瘤起始细胞频率及干细胞标志物（CD133+CD24+）比例，单细胞转录组数据进一步显示STK38与干性相关基因共定位。
STK38通过非经典机制激活Hedgehog信号通路
基因集富集分析（GSEA）提示STK38与Hh通路密切关联。核质分离和免疫荧光证实STK38促进GLI1核转位。使用Smo激动剂（SAG）饱和PTCH受体后，STK38仍可激活Hh通路，表明其作用不依赖经典上游信号。
STK38通过互作KIF7和重编程GSK3β底物选择性调控Hh通路
Co-IP和MS鉴定出STK38与KIF7、GSK3β直接结合。STK38促进KIF7磷酸化及纤毛尖端定位，增强Hh信号输出。同时，STK38抑制GSK3β磷酸化，使其底物偏好由GLI1转向β-catenin，从而稳定GLI1并抑制Wnt通路。双敲低实验证实STK38依赖KIF7和GSK3β共同激活Hh通路。
GLI1转录激活STK38形成正反馈环路
GLI1沉默显著降低STK38表达。启动子截断突变、位点定向突变和ChIP-qPCR实验证实GLI1直接结合STK38启动子区（-1000至-500 bp），尤其依赖Site2和Site3位点，构成STK38-GLI1正反馈放大环路。
STK38低表达促进NETosis样染色质释放（tNET release）
STK38敲低细胞在离子霉素诱导下更易发生染色质外排，伴随瓜氨酸化组蛋白H3（H3-Cit）升高，且该过程不同于凋亡或自噬。小鼠模型中STK38缺陷肿瘤显示更多H3-Cit阳性区域，提示tNET释放可能促进免疫逃逸和转移。
靶向GLI1有效抑制STK38高表达pRCC生长
鉴于直接抑制STK38可能诱发tNET释放，研究选用GLI1抑制剂Glabrescione B（GlaB）进行干预。在异种移植和PDO模型中，GlaB显著抑制STK38高表达肿瘤的增殖并诱导凋亡，且未引起明显毒性反应。
本研究揭示STK38是pRCC肿瘤异质性的关键调控因子，其通过KIF7和GSK3β介导的Hh通路激活及与GLI1的正反馈环路，维持肿瘤干性和可塑性。STK38低表达则触发tNET释放，可能参与肿瘤微环境重塑。靶向下游GLI1可规避促转移风险，为pRCC提供精准治疗策略。未来需进一步解析STK38相互作用网络的空间动态，并探索GLI1抑制剂与免疫疗法的联合应用潜力。
