《The FASEB Journal》：KCTD15 Enhances Stem Cell-Like Properties and Promotes Triple-Negative Breast Cancer Progression Through KLF4/β-Catenin Signaling
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本文推荐一篇聚焦于三阴性乳腺癌（TNBC）治疗新靶点的原创研究。文章揭示了钾通道四聚化域蛋白15（KCTD15）在TNBC中高表达，并通过与转录因子KLF4互作、激活经典Wnt/β-catenin信号通路，从而驱动肿瘤干细胞（CSC）特性、促进增殖与转移的新机制。本研究为靶向KCTD15-KLF4-β-catenin轴治疗侵袭性TNBC提供了坚实的临床前依据。
引言
乳腺癌（BC）是全球女性癌症相关发病和死亡的主要原因，其中三阴性乳腺癌（TNBC）因缺乏雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）和人表皮生长因子受体2（HER2）表达，具有侵袭性强、预后差、复发率高等特点，临床治疗选择有限。钾通道四聚化域（KCTD）蛋白家族成员KCTD15在多种病理生理过程中发挥作用，但其在TNBC发病机制中的生物学意义此前完全未知。本研究旨在阐明KCTD15在TNBC进展中的生物学功能和分子机制。
KCTD15在TNBC中表达升高并与不良预后相关
生物信息学分析显示，与正常组织相比，KCTD15在TNBC组织中表达显著升高。Kaplan-Meier生存分析表明，KCTD15高表达患者的总生存期明显低于低表达患者。多因素Cox回归分析证实KCTD15是一个独立的预后生物标志物。通过组织芯片（TMAs）和免疫组化（IHC）进行的组织病理学验证也显示，KCTD15蛋白水平在TNBC样本中较癌旁正常组织 Dramatically elevated 。此外，KCTD15表达与肿瘤分级呈显著正相关，表明其表达上调与肿瘤恶性程度进展同步。
敲低KCTD15抑制TNBC细胞的增殖与迁移
定量PCR（qRT-PCR）分析显示，KCTD15在TNBC细胞系（特别是BT-549和MDA-MB-231）中表达显著上调。在这两种细胞中稳定敲低KCTD15后，细胞计数试剂盒-8（CCK-8）增殖实验和克隆形成实验均表明细胞生长和克隆形成能力受到显著抑制。流式细胞术凋亡检测显示，敲低KCTD15增强了TNBC细胞的凋亡。划痕愈合实验和Transwell侵袭实验进一步证明，敲低KCTD15显著损害了细胞的迁移和侵袭能力。
KCTD15通过增强KLF4转录表达促进TNBC细胞干细胞样特性
肿瘤干细胞（CSC）被认为是肿瘤扩散和转移的根源。球形形成实验表明，敲低KCTD15后细胞的成球能力显著降低。Western blot分析进一步显示，干细胞性相关蛋白CD44、CD133和SOX2的表达在敲低组中下降。对癌症基因组图谱（TCGA）数据库中TNBC样本的相关性分析发现，KCTD15与转录因子KLF4表达呈显著正相关。随后的免疫共沉淀（Co-IP）实验证实，KCTD15和KLF4可以在细胞内相互结合。亚细胞分级分离和Western blot分析显示，敲低KCTD15显著降低了细胞核中KLF4的水平，表明KCTD15与KLF4的相互作用促进了KLF4从细胞质向细胞核的转位。球形形成实验验证，过表达KCTD15促进了TNBC干细胞样特性，而敲低KLF4则产生相反效果，并且敲低KLF4显著抑制了由KCTD15过表达诱导的TNBC细胞干细胞性增强。
KCTD15通过转录调控KLF4激活β-连环蛋白信号级联驱动肿瘤发生
基因组尺度富集分析（GSEA）显示，KCTD15高表达样本显著富集了β-连环蛋白（β-Catenin）信号通路。进一步的Western blot分析证实，敲低KCTD15减弱了p-GSK3α/β的磷酸化，并降低了β-Catenin和c-MYC的表达。功能验证实验表明，过表达KCTD15显著促进了细胞增殖、干细胞样特性的获得和癌细胞运动，而这些促肿瘤效应可被β-catenin信号通路抑制剂XAV-939有效消除。Western blot分析也证实，与KCTD15过表达组相比，XAV-939处理组显著抑制了p-GSK3α/β、β-Catenin和c-MYC的表达。此外，在稳定过表达KCTD15并同时遗传沉默KLF4的细胞模型中，Western blot实验结果显示，KCTD15过表达上调了β-Catenin信号通路组分的表达，而KLF4敲低则引起了这些蛋白的下调。值得注意的是，KLF4敲低抑制了由KCTD15过表达诱导的β-Catenin信号通路激活。
KCTD15在体内通过增强CSC样特性促进TNBC细胞肿瘤发生
为了在体内进一步验证KCTD15的作用，研究使用稳定敲低KCTD15的MDA-MB-231细胞及其对照细胞在BALB/c裸鼠中建立了皮下异种移植瘤模型。观测结果显示，敲低KCTD15显著损害了肿瘤的生长。对肿瘤组织切片的IHC染色显示，与对照组相比，KCTD15敲低组异种移植瘤中KCTD15、β-Catenin、KLF4和增殖标志物Ki67的表达较低。此外，肿瘤裂解液的Western blot分析证实，KCTD15敲低组中KCTD15、p-GSK3α/β、β-Catenin和KLF4的蛋白水平降低。
讨论与总结
本研究确立了KCTD15是TNBC中的一个关键致癌驱动因子。它在TNBC组织中表达上调，与晚期肿瘤分级和不良预后相关。功能上，敲低KCTD15可抑制TNBC细胞的增殖、迁移、侵袭和干细胞性。机制上，KCTD15与KLF4相互作用，促进其核转位，从而激活β-catenin信号通路并增强干细胞样特性。这些发现揭示了一条新的KCTD15-KLF4-β-catenin轴，该轴驱动TNBC进展，突显了KCTD15作为TNBC潜在治疗靶点的价值。研究中的发现需要在患者来源异种移植（PDX）模型中得到进一步验证，KCTD15在介导治疗耐药中的潜在作用以及KCTD15促进KLF4核转位的具体分子机制也有待系统探索。
