p38α MAPK 整合结直肠癌中相互拮抗的 APC/β-catenin/TCF 致癌轴与 GUCY2C 抑癌轴
p38α MAPK integrates opposing oncogenic APC/β-catenin/TCF and GUCY2C tumor-suppressor axes in colorectal cancer
研究揭示 p38α MAPK 是整合结直肠癌中相互拮抗的 APC/β-catenin/TCF 致癌轴与 GUCY2C 抑癌轴的关键节点。
散发性结直肠癌大多由APC失活突变启动,并主要沿染色体不稳定通路演进[1];早在1993年,人们就发现APC蛋白可与α-和β-catenin结合,把肿瘤起始与细胞黏附联系起来[2],此后APC作为结直肠上皮增殖“看门人”、其突变在小鼠和人中均发生于肿瘤早期的认识不断巩固[3],组成性β-catenin/TCF信号遂成为肿瘤转录程序的核心驱动。与此并行,GUCY2C抑癌轴在结直肠癌中普遍沉默:受体保留,但其旁分泌激素guanylin(GUCA2A)和uroguanylin(GUCA2B)的丢失是恶性转化最早的事件之一。第三条线索是p38α MAPK,它在健康肠道中沿隐窝—表面轴支撑上皮分化梯度;2014年的研究显示,上皮p38α既维持屏障与肠道稳态,又负调控炎症相关结肠肿瘤的形成[4],2021年另有研究在结直肠癌模型中评估p38α与β-catenin的定位以刻画两者的功能关系[5]。但几条线索长期平行:致癌性APC/β-catenin/TCF信号究竟通过什么机制掐灭GUCY2C激素表达,一直缺乏分子层面的交代。
这项bioRxiv预印本将p38α放到枢纽位置上检验。作者使用四条携带条件性致癌APC/β-catenin/TCF信号的人结直肠癌细胞系和健康人结肠类器官,以药理抑制、RNA敲低和CRISPR/Cas9基因编辑三种方式消除p38α,辅以RNA测序和CPTAC蛋白组数据库分析。结果显示,癌细胞中APC/β-catenin/TCF信号抑制p38α的磷酸化与活性,阻断该通路可恢复p38α信号,并使磷酸化p38α富集于GUCA2A启动子;而在致癌信号被关闭时抑制p38α,会压低GUCY2C激素表达。CPTAC分析发现,人结直肠癌中p38α及其上游激酶MKK3、MKK4的磷酸化水平降低。转录组层面,p38α控制着APC/β-catenin/TCF调控基因中相当可观的一个子集,该结论在患者肿瘤中同样成立。
由此,论文把此前的平行叙事接成一条因果链:APC/β-catenin/TCF通过抑制p38α磷酸化及其转录活性,压低GUCA2A和GUCA2B的表达,使仍然保留的GUCY2C受体被功能性沉默;p38α成为整合致癌活性与抑癌轴熄灭的信号中介,APC/β-catenin/TCF转录组也被揭示出更宽的p38α依赖组分。2023年一项分析虽将GUCA2A列为结直肠癌的hub基因,却未观察到其表达与总生存期相关[6],这从侧面提示该轴的关键环节在于激素缺失而非受体状态。
也需看到,这仍是未经同行评议的预印本;APC/β-catenin/TCF在上游压制p38α磷酸化的具体机制(CPTAC中MKK3/MKK4磷酸化降低目前只是相关性证据)、p38α依赖基因子集中哪些真正驱动肿瘤表型,以及恢复p38α活性能否在体内重建激素产生并抑制肿瘤,都有待后续工作回答。
- 1.The chromosomal instability pathway in colon cancer · Gastroenterology 2010
- 2.Association of the APC tumor suppressor protein with catenins · Science 1993
- 3.Apc1638T: a mouse model delineating critical domains of the adenomatous polyposis coli protein involved in tumorigenesis and development · Genes Dev 1999
- 4.Dual Function of p38α MAPK in Colon Cancer: Suppression of ... · sciencedirect.com 2026
- 5.Pharmacological targeting of the novel β-catenin chromatin ... · nature.com 2026
- 6.Guanylate cyclase-C Signaling Axis as a theragnostic target in ... · pmc.ncbi.nlm.nih.gov 2026
来源:bioRxiv Cancer Biology · biorxiv.org