口腔鳞状细胞癌
(
OSCC
)是一种常见的头颈部恶性肿瘤,占所有确诊癌症的2%至4%。尽管OSCC的诊断和治疗取得了进展,但由于其高转移率,5年生存率仍低于50%
【1】
。其中,淋巴结转移被认为是OSCC最重要的预后风险因素,也是OSCC患者生存率较低的主要原因
【2】
。因此,对淋巴结转移进行全面机制研究有助于更好地了解OSCC的发病机理,并为OSCC患者确定潜在的治疗靶点。近期研究表明,口腔致病菌与多种人类癌症的转移密切相关
【3, 4】
。
微小小单胞菌
(
P. micra
)
不仅是一
种常见的口腔机会致病菌与胃癌和结直肠癌的发展
有关
【5,6】
。
然而,作为口腔中常见的机会致病菌之一,
P. micr
a是否在OSCC淋巴结转移中发挥作用以及如何发挥作用仍不清楚。
近日,山东大学
冯强
团队在
Nature Communications
发表了题为
Parvimonas micra
promotes oral squamous cell carcinoma metastasis through TmpC-CKAP4 axis
的研究论文,该研究
首次系统阐明口腔机会致病
P.micra
驱动口腔鳞癌转移的分子机制。
P. micra
通过其表面蛋白TmpC,直接与OSCC细胞表面受体CKAP4相结合,介导
P. micra
黏附和侵袭并激活HIF-1α诱导的糖酵解和细胞自噬,从而促进OSCC上皮间充质转化(EMT)和淋巴结转移,提示TmpC-CKAP4相互作用可能成为OSCC潜在的治疗靶点.
该研究通过对临床样本的系统分析发现,
P. micra
在OSCC组织中富集,并与肿瘤分期和转移以及EMT呈正相关。
P. micra
在OSCC组织中的定植丰度与肿瘤转移程度呈显著正相关,进一步通过体外共培养体系和动物模型证实
P. micra
感染促进OSCC转移。该过程涉及三重协同机制:首先激活缺氧诱导因子HIF-1α信号通路,促进HIF-1α表达;其次显著增强肿瘤细胞的糖酵解代谢活性;同时诱导细胞自噬,形成促转移的代谢-自噬耦合网络。
在分子机制层面,研究团队关注了
P. micra
表面蛋白TmpC在其致病过程中功能机制。通过构建tmpC突变菌株证实,TmpC是
P. micra
黏附和侵袭以及促OSCC转移必不可少的因子。
通过蛋白质组学筛选和表面等离子共振技术等技术进一步发现
P. micra
表面蛋白TmpC能够特异性结合OSCC细胞膜受体CKAP4(细胞骨架相关蛋白4),该受体在OSCC组织中呈现异常高表达特征且与不良预后相关。这种病原体-宿主蛋白互作触发以下事件:一方面, CKAP4通过RanBP2调控 HIF-1α的苏木化修饰,使胞内HIF-1α积累,促进糖酵解和细胞自噬;另一方面,CKAP4与自噬受体NBR1形成功能复合物,促进自噬小体形成,增加自噬通量。
基于上述机制,研究团队探索了靶向干预策略:使用酪氨酸激酶抑制剂马赛替尼(masitinib)阻断CKAP4功能后,
P. micra
在肿瘤细胞的附着效率下降且细菌诱导的HIF-1α激活效应被抑制;在裸鼠移植瘤模型中,抗CKAP4单克隆抗体和masitinib治疗都可降低淋巴结转移灶面积,且肿瘤组织内缺氧、糖降解和自噬标志物水平恢复至正常水平。该发现不仅为OSCC转移提供了新的微生物驱动理论,更重要的是揭示了微生物-宿主界面互作的精确靶点——通过重新定位马赛替尼这种已上市药物,或开发靶向TmpC-CKAP4复合体的单抗类药物,可有效阻断病原菌促癌作用。研究者建议在临床诊疗中增加
P. micra
的分子检测,并结合CKAP4表达水平对OSCC患者进行分层管理,这为发展基于口腔菌群调控的精准抗肿瘤策略提供了重要依据。
总而言之,作者
发现并阐明了毒力因子TmpC介导
P. micra
在OSCC组织中富集和定殖,并激活促癌级联信号通路驱动OSCC转移的新机制,及其作为OSCC治疗靶点的潜在应用价值。
山东大学口腔医学院(口腔医院)冯强教授为该论文的唯一通讯作者。团队博士后戚厚宝和博士生高海婷为该论文的共同第一作者。