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“另类”的文章:只有5个Figure+1个机制图就能发NC,不会是关系稿吧?!

小张聊科研  · 公众号  · 科研  · 2025-03-04 20:00

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关于《 Nature Communications 》期刊大家褒贬不一,不过作为 10 几分的 Nature 子刊,质量还是有一定保证的,而且一般来说工作量也不小, 7 个实打实的 Figure+ 多个附图算是比较常见的结构。

不过,今天介绍的文章算是有些“另类”:正文只有 5 Figure+1 个机制图,一开始我也以为是“关系稿”,但看完后觉得这研究还真是有亮点,比如文章的题目: A decision point between transdifferentiation and programmed cell death priming controls KRAS-dependent pancreatic cancer development ,即 转分化 与程序性细胞死亡启动之间的 决策点 控制 KRAS 依赖的胰腺癌发展

研究主要发现: KRAS 驱动的胰腺癌发生过程中, TAK1 通过 抑制程序性细胞死亡( PCD 促进细胞转分化 ,促进胰腺导管腺癌( PDAC )发展;而抑制 TAK1 可诱导 PCD 并预防 PDAC 发生,为胰腺癌的预防和治疗提供了新靶点。

换句话说: PDAC 腺泡 - 导管化生( ADM )过程中, TAK1 决定了细胞命运的方向:如果被抑制了,就走程序性死亡 PCD 这条路(抗癌);如果发挥功能,就促进 PDAC 进展(促癌), TAK1 就叫“ 决策点 学了个新名词 )。所以本质上来说, 这也是一个研究“平衡”与“失衡”的框架( 国自然假说中最多的一种模式:平衡与失衡,除了Th17/Treg、M1/M2外还有哪些? ): 从促癌 - 抗癌来看,是一个主题;但从 PCD (抗癌)和转分化(促癌)来说又是两个主题。


下面我们大致看一下文章的研究工作。

胰腺导管腺癌( PDAC )是胰腺癌中最常见且最致命的类型,其治疗效果极差,即使是新型免疫疗法或个性化治疗也收效甚微。这种困境促使研究团队思考: 胰腺癌的早期发生过程中究竟发生了什么,以至于它如此难以攻克? 胰腺癌的发生与 KRAS 基因突变密切相关,而 KRAS 突变在大多数 PDAC 中普遍存在。因此, 研究团队决定 从胰腺癌的早期阶段 —— 腺泡 - 导管化生( ADM 入手,探索其背后的分子机制

1 ADM 过程中的细胞死亡调控:一个意外的发现

研究团队首先关注了胰腺癌发生过程中的一个关键步骤 —— 腺泡 - 导管化生( ADM 胰腺腺泡细胞会去分化并转化为具有导管特征的祖细胞 研究团队推测: 这种细胞命运的转变可能伴随着细胞死亡通路的激活或抑制 。通过分析 173 例人类 PDAC 样本,研究团队意外地发现, 程序性细胞死亡( PCD )的关键调控因子在 KRAS 驱动的 ADM 过程中被上调 。这表明, 这些细胞在转分化过程中可能被 预设 了死亡的命运, 而某种机制可能阻止了它们的死亡,从而促进了癌症的发生

2 TAK1 :细胞命运的 调控者

为了验证这一假设,研究团队利用 转基因小鼠模型 KRAS 突变特异性地引入胰腺腺泡细胞,并观察到 ADM PanIN 病变的形成 。然而,当研究团队同时敲除 TAK1 基因时,这些病变几乎完全消失( 挽救实验 )。 这表明, TAK1 可能是阻止细胞死亡的关键因子 。进一步的体外实验也证实了这一点:在 3D 胶原基质培养中, TAK1 的缺失或抑制剂处理均能阻止腺泡细胞向导管细胞的转化 。这一发现让研究团队意识到, TAK1 可能通过抑制细胞死亡来支持细胞的转分化和癌症的发生

3 细胞死亡通路的激活: TAK1 缺失的后果

接下来,研究团队试图揭示 TAK1 缺失导致细胞死亡的 具体机制 。通过 体外培养的腺泡细胞中模拟 ADM 过程 ,研究团队发现 TAK1 的缺失或抑制剂处理能够显著激活细胞凋亡和坏死通路 。具体来说, TAK1 的缺失使得细胞对 TNF 诱导的细胞死亡变得敏感,表现为 CASP3 的激活(凋亡标志)和 MLKL 的磷酸化(坏死标志) 。这表明, TAK1 的缺失使得细胞在转分化过程中失去了对细胞死亡的保护,从而导致了细胞的大量死亡。

4 从基础研究到临床应用: TAK1 抑制剂的潜力

基于这些发现,研究团队进一步探索了 TAK1 抑制剂在临床样本中的效果。研究团队使用了来自 PDAC 患者的肿瘤类器官( PDOs ,这些类器官能够更好地模拟原发肿瘤的生物学特性。令人兴奋的是, TAK1 抑制剂在这些类器官中也表现出显著的细胞毒性,能够诱导细胞凋亡并抑制细胞增殖 这一结果表明, TAK1 抑制不仅在基础研究中有效,还可能成为一种潜在的临床治疗策略。

5 免疫反应的沉默: TAK1 抑制的另一面

最后,研究团队还探讨了 TAK1 抑制是否会引起炎症反应 。通过分析 PDAC 患者来源的肿瘤球体,研究团队发现 TAK1 抑制虽然能够诱导肿瘤细胞死亡,但并不会引起明显的免疫激活。 这一结果表明, TAK1 抑制可能通过一种 免疫沉默 的方式诱导细胞死亡, 从而避免了炎症反应对肿瘤发展的潜在促进作用。







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