5月13日，藥學院劉彬&吉敬課題組團隊再次以菠菜担保评级网址為論文第一完成單位和通訊單位在Nature(《自然》)旗下知名刊物Cell Death and Disease（IF=9，中科院1區，TOP期刊)上發表高水平文章。此次論文題目為：FOXP4-mediated induction of PTK7 activates the Wnt/β-catenin pathway and promotes ovarian cancer development。該論文首次揭示了FOXP4在Wnt信号通路和卵巢癌發生發展中的關鍵調控作用，為卵巢癌靶向治療提供了新的重要理論依據。藥學院的吉敬副教授是該文第一作者，劉彬教授、劉偉教授為共同通訊作者。
FOXP4在卵巢癌中顯著上調，與不良預後相關。通過TCGA和GTEx數據分析，發現FOXP4 mRNA在6種癌症特别是卵巢癌組織中顯著上調。臨床樣本發現晚期卵巢癌患者FOXP4 mRNA表達水平高于早期患者。此外，單細胞測序結果表明FOXP4主要在惡性腫瘤細胞中高表達，而在間質細胞和免疫細胞中表達較低。Kaplan-Meier Plotter分析表明FOXP4高表達患者總生存率和無進展生存率較低，揭示了FOXP4在卵巢癌中的潛在臨床價值。
FOXP4是Wnt/β-catenin/TCF4信号通路的轉錄靶點。該團隊進一步通過TCGA數據庫分析顯示FOXP4與Wnt/β-catenin信号通路激活密切相關，且與多個Wnt相關基因呈強相關。LiCl和β-catenin過表達均增加FOXP4表達，而ICG-001或CTNNB1沉默則減少其表達。JASPAR數據庫發現FOXP4啟動子區域存在兩個潛在TCF4響應元件，Chip驗證進一步證實TCF4與FOXP4結合。FOXP4敲除抑制了卵巢癌細胞增殖和克隆形成，降低了遷移和侵襲能力，且體内研究證實FOXP4的沉默顯著減小了裸鼠移植瘤的大小。這些結果表明FOXP4在卵巢癌發展中扮演重要角色。
圖1 FOXP4上調與卵巢癌症患者預後不良相關
圖2 FOXP4是Wnt/β-catenin/TCF4信号通路的轉錄靶點
圖3 OV惡性腫瘤細胞的發育需要FOXP4
該團隊通過CRISPR-Cas9技術制備FOXP4敲除細胞系，RNA測序結果顯示FOXP4 KO細胞中Wnt/β-catenin信号通路顯著下調。TCGA數據庫分析表明FOXP4高表達組富集Wnt/β-catenin信号通路。沉默FOXP4降低TCF/LEF1熒光素酶活性及其下遊靶基因轉錄，相應蛋白表達也減少。而FOXP4過表達則增加這些基因的表達，ICG-001抑制了這一效應，揭示了FOXP4對Wnt/β-catenin信号通路的激活在卵巢癌中至關重要。
通過分析TCGA卵巢癌數據庫中與FOXP4共表達的基因，發現PTK7與FOXP4在卵巢癌和其他癌症類型中呈顯著相關性。通過FOXP4的過表達和沉默實驗證明，FOXP4可以直接調節PTK7的轉錄和蛋白表達。利用JASPAR在線數據庫，我們發現PTK7啟動子區域存在FOXP4的響應元件，表明FOXP4可能作為轉錄因子誘導PTK7的轉錄。這些結果揭示了FOXP4通過直接調節PTK7的表達來增強Wnt/β-連接蛋白信号通路的活性。
圖4 FOXP4在OV中作為Wnt/β-catenin信号通路的正調控因子
圖5 PTK7是OV中FOXP4的轉錄靶标
該團隊通過穩定表達外源PTK7的FOXP4敲除細胞，證明了PTK7在FOXP4介導的卵巢癌促腫瘤功能中的作用，并觀察到PTK7過表達能夠部分逆轉FOXP4敲除對卵巢癌細胞增殖、集落形成和侵襲能力的影響。随後，創建了穩定過表達FOXP4并同時沉默PTK7的卵巢癌細胞，發現PTK7的沉默阻礙了FOXP4過表達引發的細胞惡性行為，并在小鼠異種移植瘤模型中驗證了這一觀察結果。綜上所述，這些結果表明PTK7在促進FOXP4在卵巢癌細胞中的腫瘤促進效應中起關鍵作用，突顯了在此背景下抑制PTK7的重要性。
本次研究成果原創性的發現FOXP4在卵巢癌中的功能和具體分子機制，為卵巢癌提供新的治療靶點，為新型藥物的開發和患者的治療帶來新希望。此研究獲得國家自然科學基金項目、江蘇省傑出青年基金項目、江蘇省高校自然科學基金重大項目、江蘇省高校“青藍工程”骨幹教師建設項目經費等的資助。
該課題組自組建以來，緊緊圍繞臨床癌症重大疾病治療的信号通路和新靶點，采用獨創性的藥物靶向蛋白質降解新技術研究手段，對乳腺癌、結腸癌和卵巢癌等系列癌症的信号通路和治療靶點進行深入研究，取得了一系列标志性科研成果，在該領域研究達到了國内外領先水平，有效提高了菠菜担保评级网址藥學學科的科研水平和學術影響力。藥學院高水平論文持續産出，是學校有組織引育高水平人才和學院積極開展有組織科研的結果。藥學院将進一步加大對高水平科研成果的支持力度，整合校内外資源，助推更多高水平、高質量科研成果産出，為學校高質量内涵式發展奠定堅實基礎。
圖6 FOXP4在OV細胞中的緻癌潛力需要PTK7
圖7 FOXP4穩定過表達和PTK7同時沉默的OV細胞
全文鍊接：https://www.nature.com/articles/s41419-024-06713-7
