Rab35通过调节β-连环蛋白在细胞核内的转运，促进了子宫内膜癌的恶性进展

《Experimental Cell Research》：Rab35 drives the malignant progression of endometrial carcinoma by regulating the nuclear translocation of β-catenin

子宫内膜癌中Rab35高表达促进β-catenin核转位并加剧细胞迁移侵袭，其与患者预后不良显著相关，为临床诊断和治疗提供新靶点。

　　

杨二冉|王银丹|毛文欣|崔晓霞|李美月|赵双双|张静颖|严叶|陈圆圆|田文彦|王英梅

中国天津市天津医科大学总医院妇产科

摘要

背景

子宫内膜癌（EC）是女性生殖系统的一种常见恶性肿瘤。Rab35被广泛认为是致癌驱动因子，并且与多种恶性肿瘤的进展有关。然而，其在EC中的调控机制和病理生物学作用仍不清楚。

方法

通过整合分析临床子宫内膜样本和多组学数据库（CPTAC和GEO），系统地研究了EC中的Rab35表达情况。使用Kaplan–Meier分析方法探讨了临床预后与Rab35表达之间的关联。机制研究包括在Rab35过表达细胞和CRISPR/Cas9介导的Rab35敲除细胞中进行转孔实验、Western blotting和免疫荧光实验。建立了一个小鼠异种移植肿瘤模型以确认Rab35在体内的作用。

结果

Rab35的含量从正常子宫内膜逐渐增加到非典型增生子宫内膜，再到子宫内膜癌。研究结果表明，Rab35表达升高与EC患者的疾病进展严重程度和总体生存率较低显著相关。此外，Rab35增强了EC细胞的迁移和侵袭能力。Rab35的表达与β-连环蛋白降解复合体相关蛋白Axin-1和GSK3β的表达呈负相关，导致EC细胞中β-连环蛋白的核转位增加。动物实验进一步证实，Rab35通过调节β-连环蛋白的核转位促进了EC的进展。

结论

本研究揭示了Rab35的高表达与EC的进展和不良临床结局之间存在强烈相关性。此外，Rab35通过加速β-连环蛋白的核转位促进了EC细胞的转移。这些发现表明Rab35可作为EC的宝贵生物标志物和治疗靶点。

引言

子宫内膜癌（EC）是女性生殖系统的主要恶性肿瘤，绝经后妇女最容易患此病。目前，EC的发病率和死亡率持续上升，越来越多的年轻人也受到影响。在过去三十年中，EC的发病率增加了132% [1]。根据美国癌症协会的数据，2023年美国新增EC病例66,200例，死亡13,030例，使其成为女性癌症死亡的第六大原因 [2]。遗憾的是，EC进展的潜在机制仍不清楚。因此，开展这一领域的综合研究对于优化治疗方案和改善EC患者的临床结局至关重要。

小GTP酶，也称为“Ras”（鼠肉瘤蛋白），属于一大类水解酶家族，通过与GTP相互作用并将其水解为GDP来调节多种细胞活动（细胞分化、增殖和运动）[3]。Ras超家族根据序列同源性和生理活性被分为五个主要亚家族，即Ras、Rh、Rab、Ran和Arf 4、5、6。这些蛋白质作为强效信号调节因子，调控多种人类癌症的进展 [4, 7]。作为Ras亚家族中最突出的成员，Rab蛋白是小GTP结合分子，具有强大的GTP酶活性 [8]。Rab35是Rab GTP酶家族的关键成员，位于质膜和内体中。新兴证据表明，Rab35调节多种细胞过程，包括膜转运、细胞极性、免疫、有丝分裂和癌症进展 [9]。多项研究记录了Rab35对非小细胞肺癌 [10]、乳腺癌 [11]、胃癌 [12] 和前列腺癌 [13] 的迁移和侵袭的调控作用。然而，Rab35与EC迁移和侵袭的关联尚未明确。

Wnt信号通路分为非经典通路和经典通路。Wnt/β-连环蛋白轴（通常称为经典Wnt通路）通过将β-连环蛋白从细胞质转运到细胞核来激活靶基因，从而介导信号转导。Wnt/β-连环蛋白轴高度保守，信号失调常常导致严重的疾病，包括癌症和非癌性疾病 [14]。β-连环蛋白是Wnt通路的关键效应因子，受到Wnt蛋白和降解复合体（包括腺瘤性息肉病（APC）蛋白Axin、糖原合成酶激酶3β（GSK3β）和酪蛋白激酶I）的严格调控 [15]。在刺激配体Wnt存在下，Wnt配体与表面蛋白相互作用，使Axin–GSK3β–APC降解复合体分离，从而释放β-连环蛋白。随后，自由的β-连环蛋白转运到细胞核并启动靶基因的转录 [16]。

先前的研究已经证实β-连环蛋白的核转位与三阴性乳腺癌 [17]、结直肠癌 [18]、胰腺癌 [19]、胶质瘤 [20]、前列腺癌 [21]、鼻咽癌 [22] 等恶性肿瘤的进展密切相关 [17, 18, 19, 20, 21]。一项研究观察到约10%–45%的EC患者存在Wnt/β-连环蛋白信号通路失调 [23]。另一项研究指出，S100P介导的β-连环蛋白核转位加速有效促进了EC细胞的增殖 [24]。然而，Rab35是否通过激活β-连环蛋白的核转位来促进EC进展尚待确定。

本研究探讨了Rab35在EC进展中的重要性及其与β-连环蛋白核转位的关联。本研究旨在验证Rab35作为EC患者的预后标志物和治疗靶点的有效性。

研究人群

数据来源于2002年1月至2016年12月期间天津医科大学总医院收治的228名EC患者。所有EC诊断均经过病理学确认，初始治疗为手术干预。所有患者均具有完整的临床病理信息和随访记录。肿瘤病理分期遵循国际妇产科联合会（2009年）的手术分期指南 [25]。补充表S1

Rab35表达与EC患者的预后密切相关

在228名EC患者、46例非典型增生子宫内膜（AHE）患者和148例正常子宫内膜（NE）患者的组织样本中评估了Rab35的表达情况。观察发现，Rab35主要表达在子宫内膜组织的细胞膜和细胞质中。EC中的Rab35表达最高（73.7%，168/228），其次是AHE（54.3%，25/46）和NE（49.3%，73/148）。具体来说，EC中的Rab35表达显著高于NE（χ² = 23.141，P = 0.000）和AHE（χ² =

讨论

EC是全球最常见的妇科恶性肿瘤之一，其发病率持续上升。尽管大多数EC患者能够及时诊断并具有良好的预后，但仍有少数患者出现复发或转移，部分患者在疾病晚期才被诊断出来 [28]。肿瘤细胞的迁移对于肿瘤的侵袭和转移至关重要，这一过程受到肿瘤微环境和细胞活动的严格调控。

作者贡献声明

杨二冉：撰写初稿、获取资金、进行正式分析、数据管理。毛文欣：方法学设计、实验研究、进行正式分析、数据管理。田文彦：撰写、审稿与编辑、监督、获取资金、概念构思。王英梅：撰写、审稿与编辑、获取资金、概念构思。严叶：实验研究、获取资金、进行正式分析。陈圆圆：实验研究、获取资金。赵双双：方法学设计、实验研究。

伦理声明和同意书

本研究遵循世界医学协会的伦理准则，并获得了天津医科大学总医院伦理委员会的批准（伦理批准号IRB2020-KY-024）。所有动物实验均获得了天津医科大学总医院动物护理委员会的批准（伦理批准号IRB2025-DW-44）。研究方案和知情同意书已获得天津医科大学总医院伦理委员会的批准。

利益冲突

作者未报告任何潜在的利益冲突。

数据可用性声明

本研究使用或分析的数据集可应要求向通讯作者索取。

资助

本研究得到了国家自然科学基金（项目编号：82172626；82171629）、北京科技创新医学发展基金会（编号KC2023-JX-0288-RZ139）、天津市自然科学基金（编号23JCQNJC00530）、天津市健康研究项目（项目编号TJWJ2024MS002）以及天津市教委科学研究计划（2019KJ198）的资助。所有资助均来自非营利组织。

利益冲突声明

? 作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。