研究人员发现了一种促进癌症转移的蛋白质，提供了一个新的潜在治疗靶点

癌症转移是癌症相关死亡的主要原因。香港城市大学(城大)的一个研究小组最近发现了一种蛋白质，可以引发肝癌和胰腺癌细胞的迁移和转移，并与缩短患者的生存时间有关。

研究结果通过体外和体内模型验证，并以临床数据，并有望提供一个新的潜在目标癌症治疗．这项研究发表在该杂志上分子癌症，标题为“赖氨酸羟化酶LH1促进限制性迁移和转移癌症通过稳定Septin2来增强肌动蛋白网络。”

“癌症转移是一个复杂的过程。肿瘤和周围组织的硬度随着肿瘤的生长而增加，这为多种癌症类型的肿瘤细胞迁移和转移创造了狭窄的空间或通道状的孔隙轨迹。但这种受限迁移的机制尚不清楚，”领导这项跨机构研究的城市大学副校长(研究及科技)、生物医学学系杨建文讲座教授杨孟苏教授说。“我们的目标是深入研究癌症转移并识别与之相关的新基因和蛋白质。”

肝细胞癌(HCC)是世界上第二大癌症死亡原因的最常见类型——肝癌。胰腺导管腺癌(PDAC)是另一种高度侵袭性的癌症，5年生存率不到10%。它们都具有实体瘤的典型特征，即细胞外基质(ECM)过度沉积，含有狭窄的孔隙或通道状轨道，使癌细胞能够迁移。所以研究小组选择了这两种不同类型的癌症作为研究对象。

开发研究迁移机制的方法

杨教授的团队与重庆医科大学第二附属医院(CQMU)合作，首先分别从153例和63例术前未接受化疗或放疗的患者中收集了HCC和PDAC标本进行分析。研究小组还从美国国立卫生研究院(nih)获得了人类肝癌和胰腺癌细胞株。

杨教授解释说:“主要的挑战是模拟复杂的癌症微环境。”“但目前还缺乏在受限环境中细胞迁移的研究模型。因此，我们开发了一系列多维平台以及2D和3D体外和体内模型，以全面研究细胞迁移过程。”

这些平台和模型包括微流控芯片单细胞和集体细胞迁移，以及不同刚度的水凝胶进行三维入侵实验，以模拟体内环境。该团队还利用下一代测序(NGS)和液相色谱-质谱(LC-MS)来确定癌症组织中差异表达的基因和蛋白质。

LH1是促进HCC和PDAC细胞受限迁移的关键因素

基于NGS的转录组分析和LC-MS的蛋白质组分析，研究小组确定了赖氨酸羟化酶1 (LH1)是HCC组织中最显著的过表达蛋白之一。他们开发的微流控芯片和3D入侵模型证明了LH1在多维水平上促进受限迁移的能力，包括HCC和PDAC细胞的速度和入侵能力。这种影响可以通过抑制LH1的表达来抑制。

他们还证明LH1可以结合并稳定Septin2 (SEPT2)， SEPT2是一种在细胞为高机械迁移需求做好准备方面发挥重要作用的蛋白质，以增强肌动蛋白网络的形成。肌动蛋白网络是细胞骨架中最具活力的元素，分布在整个细胞质中，并控制着细胞的力学和运动性。因此，肌动蛋白网络的增强形成可以促进HCC和PDAC细胞的受限迁移和转移。

LH1高表达导致癌症患者预后不良

研究小组还分析了LH1与HCC和PDAC患者的预后(即疾病发展和复发几率)的相关性。临床样本显示LH1表达较高的患者，伴随着预后不良，只有低LH1表达组的一半生存率。

此外，LH1表达高的HCC和PDAC患者从诊断之日到死亡的总生存时间分别为39和17个月，而LH1表达低的患者为86和22个月。此外，从初次治疗到疾病复发，他们的无病生存时间分别为11.5和14个月，而LH1水平较低的患者为41和19个月。

杨教授说:“我们开发的平台和方法为研究癌细胞的受限迁移提供了一种独特的方法。”“我们证明了LH1通过稳定SEPT2促进癌细胞的受限迁移和转移，高LH1与HCC和PDAC患者的不良预后相关。这一发现有望为癌症诊断和药物开发提供一个潜在的新靶点。”