STEAP1通过靶向Wnt/β-Catenin信号通路和EMT抑制口腔鳞状细胞癌

《Cancer Medicine》：STEAP1 Suppresses Oral Squamous Cell Carcinoma by Targeting Wnt/β-Catenin Signalling and EMT

　　

目的： 本研究旨在探讨前列腺六跨膜上皮抗原1（STEAP1）在口腔鳞状细胞癌（OSCC）中的表达及生物学行为，并进一步分析其潜在机制。材料与方法： 采用蛋白质印迹法（Western blot）和免疫组织化学（IHC）检测蛋白表达。通过质粒转染在OSCC细胞中过表达STEAP1后，分别利用CCK-8、划痕和Transwell实验评估细胞增殖、迁移和侵袭能力，并使用相应试剂盒检测活性氧（ROS）水平。最后，通过Western blot分析上皮间质转化（EMT）和Wnt/β-catenin通路相关蛋白的表达变化。结果： Western blot和IHC分析显示，与正常对照组相比，STEAP1在口腔鳞状细胞癌（OSCC）组织和细胞系（SAS、Tca-8113、SCC15）中显著低表达（p < 0.0001）。功能实验表明，过表达STEAP1有效抑制了OSCC细胞（SAS、Tca-8113）的增殖（p < 0.001）、迁移（p < 0.0001）和侵袭（p < 0.001）能力，并降低了细胞内ROS水平（p < 0.0001）。在分子层面，STEAP1过表达上调了E-钙黏蛋白（E-cadherin）（p < 0.01）并下调了N-钙黏蛋白（N-cadherin）（p < 0.05），抑制了EMT进程；同时，它降低了β-catenin（p < 0.05）、Axin2（p < 0.05）和c-Myc（p < 0.05）的蛋白水平，以及p-GSK3β/T-GSK3β比值（p < 0.05），但总GSK3β蛋白无显著变化，提示抑制了Wnt/β-catenin通路。结论： STEAP1在OSCC中下调，并在体外抑制OSCC细胞的恶性表型，其效应与EMT相关改变及Wnt/β-catenin相关信号的减弱有关。

论文解读：STEAP1通过靶向Wnt/β-Catenin信号通路和EMT抑制口腔鳞状细胞癌

研究背景与意义

口腔鳞状细胞癌（Oral Squamous Cell Carcinoma, OSCC）是头颈部最常见的恶性肿瘤，具有高度侵袭性、早期淋巴结转移和预后差的特点。尽管手术、放疗和化疗技术有所进步，但由于OSCC的高度异质性和治疗耐药性，患者的五年生存率仍停留在50%–60%，局部复发和远处转移是治疗失败的主要原因。因此，探索OSCC发生发展的分子机制并寻找可靠的预后生物标志物和新的治疗靶点具有重要意义。STEAP1（Six-Transmembrane Epithelial Antigen of the Prostate 1）是STEAP家族成员，最初在前列腺癌中发现，但在不同肿瘤中表现出双重作用，既可作为癌基因也可作为抑癌基因。鉴于OSCC与乳腺癌在某些病理特征上的相似性，研究人员推测STEAP1可能在OSCC中发挥抑癌功能，但其具体作用及机制尚不明确。本研究由哈尔滨医科大学第一附属医院的Wei Wang、Dong Zhang、Kuangyu Jin等研究人员开展，成果发表于《Cancer Medicine》，旨在阐明STEAP1在OSCC中的表达模式、功能及其与Wnt/β-catenin信号通路和上皮间质转化（EMT）的关系。

关键技术方法

研究人员收集了14例OSCC患者癌组织及癌旁组织样本，并利用SAS、Tca-8113、SCC15等细胞系进行研究。主要技术方法包括：通过Western blot和免疫组织化学（IHC）检测临床样本及细胞系中STEAP1的蛋白表达水平；构建STEAP1过表达质粒转染OSCC细胞，利用CCK-8实验检测细胞增殖能力，划痕实验和Transwell实验分别评估细胞迁移和侵袭能力；使用DCFH-DA探针检测细胞内活性氧（ROS）水平；最后通过Western blot分析EMT标志物（E-cadherin、N-cadherin）及Wnt/β-catenin通路关键蛋白（β-catenin、p-GSK3β、GSK3β、Axin2、c-Myc）的表达变化。

研究结果

1. 1.
   STEAP1在口腔鳞状细胞癌中异常表达： Western blot结果显示，与癌旁正常组织相比，OSCC组织中STEAP1蛋白表达水平显著降低（p < 0.0001）。IHC染色进一步证实，癌旁组织中STEAP1信号明显强于OSCC组织。此外，在OSCC细胞系（SAS、Tca-8113、SCC15）中，STEAP1的蛋白表达水平也显著低于正常人口腔角质形成细胞（HOK）。
2. 2.
   STEAP1抑制OSCC的增殖能力： 在SAS和Tca-8113细胞中成功实现STEAP1过表达后，CCK-8实验表明，与空白对照（PBS）和阴性对照（OE-NC）组相比，STEAP1过表达组（OE-STEAP1）显著抑制了细胞的生长（SAS: p < 0.001, Tca-8113: p < 0.001）。
3. 3.
   STEAP1抑制OSCC细胞的迁移和侵袭： 划痕实验显示，STEAP1过表达显著减少了SAS和Tca-8113细胞向伤口区域的迁移（p < 0.0001）。Transwell实验结果表明，STEAP1过表达显著降低了癌细胞的侵袭表型（SAS p < 0.0001, Tca-8113 p < 0.01）。
4. 4.
   STEAP1抑制OSCC细胞的上皮间质转化（EMT）： Western blot分析显示，STEAP1过表达后，上皮标志物E-cadherin的蛋白表达水平显著升高（SAS: p < 0.0001, Tca-8113: p < 0.05），而间质标志物N-cadherin的表达则显著降低（SAS: p < 0.0001, Tca-8113: p < 0.05），表明STEAP1过表达抑制了OSCC细胞的EMT过程。
5. 5.
   STEAP1对OSCC细胞ROS水平的影响： 通过DCFH-DA探针检测发现，与PBS组和NC组相比，OE-STEAP1组的ROS水平在细胞中显著降低（SAS: p < 0.0001, Tca-8113: p < 0.0001）。
6. 6.
   STEAP1通过影响Wnt/β-catenin信号通路抑制OSCC发展： Western blot结果显示，STEAP1过表达后，β-catenin、c-Myc和Axin2的蛋白表达水平显著下降，p-GSK3β的表达也显著降低，而总GSK3β（t-GSK3β）蛋白量保持不变。这表明STEAP1可能通过调节GSK3β的磷酸化状态来稳定β-catenin降解复合物，从而抑制Wnt/β-catenin信号通路的活性。

讨论与结论总结

研究人员在讨论中指出，本研究首次揭示了STEAP1在OSCC中的抑癌作用。与在前列腺癌等多种肿瘤中作为癌基因的角色不同，STEAP1在OSCC中表现为显著的低表达，并通过抑制细胞增殖、迁移和侵袭发挥肿瘤抑制作用。机制上，STEAP1通过上调E-cadherin和下调N-cadherin抑制了EMT过程，这与癌细胞侵袭能力的降低直接相关。同时，STEAP1降低了细胞内ROS水平，并抑制了Wnt/β-catenin信号通路的关键分子β-catenin、Axin2和c-Myc的表达，且通过调控GSK3β的磷酸化水平来实现这一效应。值得注意的是，虽然研究发现STEAP1过表达伴随ROS降低，但ROS减少与GSK3β磷酸化或Wnt/β-catenin信号之间的直接因果关系尚未在本研究中确立，需未来进一步验证。

综上所述，该研究得出结论：STEAP1在口腔鳞状细胞癌中表达显著低于癌旁组织，发挥抑癌作用。体外实验证实STEAP1能够抑制OSCC细胞的增殖、迁移和侵袭能力。其机制涉及通过上调E-cadherin和下调N-cadherin抑制EMT过程，以及通过降低p-GSK3β/GSK3β比值和下调β-catenin相关蛋白（如c-Myc、Axin2）来减弱Wnt/β-catenin信号传导。这项研究为STEAP1作为OSCC潜在的预后生物标志物和新型基因治疗靶点提供了新的证据。