IF10 +发文秘钥！外泌体 ADAM10 成 VM 形成“关键内援”，DDX5 增强子调控机制全解析

抗血管生成疗法（AATs）在鼻咽癌（NPC）治疗中常因肿瘤产生耐药而疗效有限，其关键机制之一是血管生成拟态（VM）的代偿性形成。VM是由恶性肿瘤细胞独立于内皮细胞形成的功能性微循环系统，与NPC转移和不良预后密切相关。

 

湾湾今天分享的是发表在【Cell Rep Med】（IF：10.6）上题为“DDX5 super-enhancer promotes vasculogenic mimicry formation and metastasis in nasopharyngeal carcinoma by enhancing ADAM10 transcription”的研究。该研究通过整合蛋白质组学、染色质互作分析等技术，揭示VM形成的分子机制，并筛选出靶向VM的潜在治疗化合物，为克服AATs耐药提供新策略。

 

研究结果

1.MV抑制诱导代偿性VM形成及VM在NPC中的临床意义

图1A：CD31（内皮细胞标记）和PAS（基底膜标记）双重染色显示，NPC组织中存在PAS+/CD31-的VM结构（红色箭头）和PAS+/CD31+的微血管（MV，黑色箭头）。

图1B：临床分期III-IV期患者的VM和MV数量显著高于I-II期。

图1C：Kaplan-Meier分析表明，高VM或高MV密度患者的总生存期更短。

图1D：ROC曲线显示VM和MV数量对NPC预后具有较高预测价值（AUC分别为0.761和0.737）。

图1E-G：在NPC原位小鼠模型中，尼莫司汀（NTZ）治疗未显著抑制肿瘤生长或转移率。

图1H-I：NTZ治疗导致VM数量代偿性增加，维持总微循环密度不变。

这些结果表明，VM在NPC进展中起关键作用，AATs治疗可诱导VM代偿性形成，是导致治疗耐药的重要原因。

 

2.富含ADAM10的外泌体促进VM形成、迁移和侵袭

图2A-C：DIA蛋白质组学分析显示，转移患者血清外泌体（metastasis-exos）中ADAM10表达显著上调，且与非转移外泌体（non-metastasis-exos）和正常外泌体（normal-exos）存在差异蛋白表达。

图2D：Western blot验证ADAM10在metastasis-exos中高表达。

图2E-F：敲低ADAM10（shADAM10-exo）显著降低外泌体中ADAM10水平，并抑制NPC细胞中ADAM10表达。

图2G-J：功能实验表明，metastasis-exos促进NPC细胞体外管腔形成、迁移和侵袭，而ADAM10抑制剂（GI254023X）可逆转该效应。

这些结果表明，ADAM10在外泌体中富集，是驱动VM形成和NPC细胞恶性表型的关键因子。

 

3.ADAM10敲低联合NTZ治疗通过抑制VM和MV形成预防转移并改善预后

图3A：NPC组织中ADAM10表达与VM密度呈正相关（Pearson相关分析）。

图3B：敲低ADAM10抑制NPC细胞中EMT相关蛋白（如N-cadherin、Vimentin）表达。

图3C-G：在小鼠模型中，shADAM10联合NTZ治疗显著抑制肿瘤生长，降低转移率并延长生存期。

图3H：联合治疗显著减少VM和MV数量，抑制EMT和ADAM10表达。

这些结果表明，ADAM10促进NPC进展和VM形成，联合抑制ADAM10和VEGF可增强抗肿瘤效果。

 

4.ADAM10上游转录因子DDX5和E2F1通过与超级增强子（SE）的长程环化互作被激活

图4A-B：CUT&Tag测序鉴定CNE2细胞中H3K27ac标记的增强子，发现DDX5和E2F1与SE相关。

图4C：Hi-C分析显示CNE2细胞中SE区域与DDX5/E2F1启动子存在长程染色质环化。

图4D-E：敲低DDX5或E2F1显著降低ADAM10mRNA和蛋白表达（p<0.0001）。

图4F：Hi-C验证SE与DDX5/E2F1启动子的特异性互作。

图4G-H：荧光素酶报告基因和ChIP实验证实DDX5/E2F1结合ADAM10启动子并激活其转录。

图4I-M：敲低DDX5/E2F1或使用SE抑制剂（JQ1）抑制ADAM10表达、EMT和VM形成。

这些结果表明，DDX5和E2F1通过SE介导的长程染色质互作激活ADAM10转录，促进NPC恶性表型。

 

5.DDX5-SE的关键成分通过转录激活ADAM10在促进迁移、侵袭和VM形成中起关键作用

图5A-B：Hi-C显示DDX5-SE与启动子区域存在特异性环化互作。

图5C-F：CRISPR-Cas9设计靶向DDX5-SE的三个关键成分（SE1-SE3）及E2F1-SE。

图5G-H：PCR验证SE成分缺失的CNE2细胞系构建成功。

图5I-K：敲除DDX5-SE1-SE3显著降低DDX5和ADAM10表达（p<0.05），抑制EMT。

图5L-O：SE成分缺失抑制NPC细胞体外管腔形成、迁移和侵袭。

这些结果表明，DDX5-SE的关键成分是激活ADAM10转录和驱动VM形成的必要条件。

 

6.AML、SRY和NKX2.5与DDX5-SE的关键成分互作，负责DDX5和ADAM10的表达和功能

图6A：生物信息学预测NKX2.5、AML和SRY为DDX5-SE的潜在结合转录因子。

图6B-C：ChIP和荧光素酶实验证实这三种转录因子结合DDX5-SE并激活其活性。

图6D-E：敲低NKX2.5/AML/SRY降低DDX5和ADAM10表达，抑制EMT。

图6F-I：功能实验显示，敲低这三种转录因子抑制NPC细胞迁移、侵袭和VM形成。

这些结果表明，NKX2.5、AML和SRY通过结合DDX5-SE激活DDX5/ADAM10轴，促进NPC进展。

 

7.IM预防AAT耐药，IM与NTZ联合治疗预防转移并改善预后

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图7A：转录组分析显示，敲低ADAM10导致26个基因上调和84个基因下调。

图7B：分子对接显示IM与DDX5具有高亲和力。

图7C：IM治疗降低DDX5、ADAM10和EMT蛋白表达，逆转metastasis-exos的促恶性作用。

图7D-G：在小鼠模型中，IM联合NTZ治疗显著延长生存期，降低转移率。

图7H-I：联合治疗减少VM和MV数量，抑制ADAM10表达和EMT。

这些结果表明，IM通过靶向DDX5抑制ADAM10/VM轴，与NTZ联合使用可增强抗肿瘤和抗转移效果。

 

结论

本研究揭示了NPC中VM形成的分子机制：DDX5超级增强子通过招募转录因子NKX2.5、AML和SRY，驱动ADAM10转录，促进VM形成和肿瘤转移。靶向DDX5的化合物IM可有效抑制VM和转移，与NTZ联合使用能克服AATs耐药，为NPC治疗提供了新的靶向策略。未来需进一步验证IM的临床安全性和疗效，探索其与其他疗法的联合应用潜力。