FAM83A通过调控GSK3β/β-Catenin信号轴参与肺腺癌的发展
FAM83A Promotes Lung Adenocarcinoma Progression by Modulating the GSK3β/β-Catenin Signaling Axis
DOI: 10.12677/acm.2025.15123631, PDF, HTML, XML,    科研立项经费支持
作者: 徐 成:南京医科大学附属苏州医院放射科,江苏 苏州;邹雄飞, 单文华:冰宇宙(苏州)生物科技有限公司,江苏 苏州;梁志磐*:南京医科大学附属苏州医院心胸外科,江苏 苏州
关键词: FAM83A肺腺癌GSK3ββ-catenin生物信息学FAM83A Lung Adenocarcinoma GSK3β β-Catenin Bioinformatics
摘要: 背景:肺腺癌(LUAD)仍然是导致癌症死亡的主要原因之一。FAM83A作为FAM83家族的一员,已被证明参与了致癌信号的传导,但其在LUAD中的机制作用尚不完全明了。我们假设FAM83A通过调控GSK3β/β-catenin轴在LUAD中发挥作用。方法:我们分析了来自TCGA-LUAD的公共RNA-seq数据和临床数据,以评估FAM83A的表达、其与总生存期的关联以及通路富集情况。在LUAD细胞系中,通过瞬时过表达或siRNA敲低来干扰FAM83A的表达。分子检测包括qPCR和Western Blot分析,检测FAM83A、GSK3β (总蛋白/磷酸化形式)、β-catenin及下游靶标(如Cyclin D1)的表达水平。此外,通过使用GSK3β的药理学抑制剂(氯化锂)来探讨通路依赖性。同时,NC组细胞处理INH抑制剂,以验证siRNA敲低与INH抑制剂处理组的结果是否一致。结果:在LUAD中,FAM83A显著上调,并且高表达的FAM83A与较差的总生存期相关。基因集富集分析支持β-catenin相关通路的激活。体外实验中,FAM83A过表达促进了β-catenin和Cyclin D1的水平升高,并伴随GSK3β抑制性磷酸化的增加;相反,FAM83A敲低则降低了这些标志物的水平。在NC组细胞中使用INH抑制剂处理后,观察到与FAM83A敲低组相似的效应,验证了这两种处理方法在调控β-catenin信号方面的一致性。结果表明,FAM83A至少部分通过GSK3β调控β-catenin的活性。结论:FAM83A在LUAD中上调,并通过调控GSK3β/β-catenin信号轴发挥机制作用。整合生物信息学分析与分子验证结果提示FAM83A是一个通路水平的调节因子,并可能作为LUAD的潜在生物标志物。这些发现为未来的转化研究提供了简明的机制框架。
Abstract: Background: Lung adenocarcinoma (LUAD) remains a major contributor to cancer-related mortality worldwide. FAM83A, a member of the FAM83 protein family, has been implicated in oncogenic signaling; however, its functional mechanism in LUAD has not been fully elucidated. We hypothesized that FAM83A promotes LUAD progression by modulating the GSK3β/β-catenin signaling axis. Methods: RNA-seq and clinical data from the TCGA-LUAD cohort were analyzed to assess FAM83A expression, its association with overall survival, and enriched signaling pathways. In LUAD cell lines, transient overexpression or siRNA-mediated knockdown of FAM83A was performed. qPCR and Western blot analyses were used to evaluate the expression of FAM83A, GSK3β (total and phosphorylated forms), β-catenin, and downstream effectors such as Cyclin D1. Lithium chloride was employed as a pharmacological inhibitor of GSK3β to examine pathway dependency. Furthermore, negative control cells were treated with INH inhibitors to confirm whether their effects aligned with those induced by siRNA-mediated knockdown. Results: FAM83A was significantly upregulated in LUAD and its high expression correlated with reduced overall survival. Gene set enrichment analysis supported activation of β-catenin-related signaling pathways. In vitro, FAM83A overexpression increased β-catenin and Cyclin D1 expression and elevated inhibitory phosphorylation of GSK3β, while FAM83A knockdown had the opposite effect. Treatment of control cells with INH inhibitors yielded similar phenotypes to FAM83A knockdown, validating the consistency of both approaches in suppressing β-catenin signaling. These findings suggest that FAM83A enhances β-catenin activity at least in part through regulation of GSK3β. Conclusion: FAM83A is upregulated in LUAD and promotes tumor progression by modulating the GSK3β/β-catenin signaling axis. Integrating bioinformatic analysis with molecular validation, this study identifies FAM83A as a pathway-level regulatory factor and a promising biomarker for LUAD. These findings provide a mechanistic rationale for future translational investigations.
文章引用:徐成, 邹雄飞, 单文华, 梁志磐. FAM83A通过调控GSK3β/β-Catenin信号轴参与肺腺癌的发展[J]. 临床医学进展, 2025, 15(12): 2094-2105. https://doi.org/10.12677/acm.2025.15123631

1. 引言

癌症是全球导致死亡的主要原因之一。据世界卫生组织(WHO) 2020年发布的数据显示,癌症已取代心血管疾病成为全球死亡率最高的疾病,全球新诊断的癌症病例数超过1900万,死亡病例接近1000万[1]。其中,肺癌作为最致命的癌症类型之一,约占所有癌症死亡的25%。在肺癌的不同亚型中,非小细胞肺癌(NSCLC)占约85%,而肺腺癌(LUAD)则是最常见的NSCLC类型,约占所有肺癌的40%左右[2]。尽管近年来肺癌的早期诊断和靶向治疗取得了一定进展,但由于早期肺腺癌病灶(如毛玻璃结节)在CT影像上特征相似,LUAD患者的生存期仍然受到肿瘤进展速度、治疗耐药性以及诊断时疾病分期的严重影响[3],目前仍缺乏有效的预后预测指标[4]。因此,迫切需要探索新的分子标志物,尤其是那些与肿瘤进展密切相关的标志物,以便为LUAD的预后评估和治疗策略提供更加精准的指导。

近年来,FAM83A作为FAM83家族的一员,其在多种癌症中的致癌作用逐渐被揭示。FAM83A的表达在乳腺癌、结直肠癌、胃癌以及肺癌等肿瘤中普遍升高,并与肿瘤的进展和患者的预后密切相关。已有研究表明,FAM83A通过调节PI3K/Akt、MAPK及Wnt/β-catenin等关键信号通路,促进肿瘤细胞的增殖、迁移及侵袭能力[5]-[7]。因此,FAM83A可能是一个潜在的肿瘤生物标志物和治疗靶点[8]。在肺腺癌中,FAM83A的表达已被多项研究证实显著升高,且与患者的生存期密切相关。尽管已有研究初步探讨了FAM83A在肺癌中的作用,但其在LUAD中的具体机制仍未得到全面阐明[9]。因此,进一步研究FAM83A在LUAD中的作用机制具有重要的科学价值。

GSK3β/β-catenin通路作为经典的Wnt信号通路之一,在细胞的增殖、分化、迁移和凋亡中起着至关重要的作用。在癌症的发生和发展过程中,GSK3β的活性通常被下调,而β-catenin则被上调,促进肿瘤细胞的无序增殖与转移[10]。研究表明,GSK3β/β-catenin通路的失调是许多肿瘤类型的标志,包括肺腺癌[11]。具体来说,GSK3β的磷酸化和抑制性激活可以通过维持β-catenin的稳定性和活性,进而促进肿瘤的恶性转化[12]。在肺腺癌中,β-catenin的异常激活已被广泛研究,且与肿瘤的侵袭性和患者预后密切相关[13]。因此,调节GSK3β/β-catenin通路有望成为肺腺癌治疗的一个潜在策略。

虽然FAM83A在多种癌症中的致癌作用已被研究,但其在LUAD中的具体作用机制仍不明确。已有研究表明,FAM83家族成员(如FAM83G)可以与CK1α和GSK3β直接相互作用,影响β-catenin的稳定性,进而调控其信号通路的活性[14]。基于这些发现,本研究旨在系统性地探讨FAM83A在LUAD中的作用,重点分析其通过调节GSK3β/β-catenin通路影响肺腺癌进展的机制。结合生物信息学分析(TCGA数据)与细胞模型验证,我们计划首次揭示FAM83A通过调控GSK3β磷酸化来激活β-catenin信号的具体机制,揭示FAM83A在肿瘤进展中的关键作用,旨在为FAM83A作为新的预后标志物和治疗靶点提供坚实的理论依据,希望为LUAD的早期诊断、治疗及预后预测提供新的思路和策略。

2. 方法

2.1. 公共数据收集与处理

本研究使用的肺腺癌(LUAD)转录组数据及相关临床信息均来自TCGA-LUAD数据集,通过TCGA数据库的GDC官方平台(https://portal.gdc.com)下载。所使用的数据包括LUAD肿瘤组织样本的RNA表达谱以及对应患者的临床数据(如生存时间、状态、肿瘤分期等)。在数据预处理阶段,剔除了低质量样本,利用R语言中的DESeq2软件包对原始RNA-seq计数数据进行了标准化处理,确保数据分析的准确性。为保证数据质量,若出现重复测序样本,则保留同一样本类型的平均值。所有表达数据均通过log2 (FPKM + 1)转换后用于后续分析,肿瘤样本与正常样本分别标记为“TCGA-LUAD-TP”和“TCGA-LUAD-NT”。

2.1.1. 差异表达分析

为了识别FAM83A在LUAD中的表达差异,我们将肿瘤组织样本与正常肺组织样本的表达水平进行比较。差异表达分析使用R语言中的limma包(v4.0)进行,显著阈值设定为:|log2 Fold Change (FC)| ≥ 1且FDR (Benjamini-Hochberg校正) < 0.05。分析结果将按log2 FC从大到小和从小到大的顺序分别提取出Top 30上调和下调基因。所有差异基因结果、Top 30基因列表及主分子综合评分结果保存为“全量差异结果.tsv”、“LUAD_top30_up_named.tsv”、“LUAD_top30_down_named.tsv”和“主分子Top30 (综合打分).tsv”文件。

2.1.2. 生存分析

为评估FAM83A表达对LUAD患者预后的影响,首先从UCSC Xena平台(TCGA-LUAD,HiSeqV2 数据)获取LUAD患者的RNA-seq表达矩阵及临床随访数据。根据FAM83A在肿瘤和正常样本中的表达差异,使用箱线图展示表达水平,并采用Wilcoxon检验对比差异。根据中位数(median cut-off)将患者分为FAM83A高表达组和低表达组。采用Kaplan-Meier生存分析法绘制生存曲线,并使用Log-rank检验比较两组患者的总生存期(OS)。生存分析在Python环境下完成,生存曲线采用自定义KM估计器绘制,显著性水平以P < 0.05为准。

2.1.3. 通路富集分析

为了进一步探索FAM83A相关基因所参与的生物学过程和通路,我们采用基因集富集分析(GSEA)方法,对显著上调和下调基因分别进行GO (Gene Ontology)生物过程(BP)和KEGG通路富集分析。分析通过R语言中的clusterProfiler包及org.Hs.eg.db数据库进行,设定显著富集标准为P值<0.05且FDR < 0.05。富集分析结果揭示上调基因显著富集于Wnt/β-catenin信号通路,为后续的实验设计提供了方向。

2.1.4. 基因相互作用网络构建

为进一步揭示FAM83A在LUAD中的潜在作用机制,我们基于STRING数据库(https://string-db.org)构建了蛋白质–蛋白质相互作用(PPI)网络,挖掘FAM83A与其他关键蛋白之间的互作关系。使用Cytoscape软件(V 3.8.0)对网络进行可视化,并重点分析了FAM83A在GSK3β/β-catenin信号通路中可能发挥的调控作用。

2.2. 细胞系与培养

选择A549细胞系(购自ICE Universe BIO公司,中国苏州),并在含10%胎牛血清(FBS, ICE Universe BIO)和1%青霉素/链霉素(GIBCO, USA)的F-12K培养基(GIBCO, USA)中,于37℃、5% CO2的恒温培养箱中培养。当细胞融合度达到80%~90%时,使用0.25%胰蛋白酶(GIBCO, USA)进行消化传代。细胞冻存使用无血清冻存液(ICE Universe BIO)。分为以下四组:空白对照组(NC)、FAM83A过表达组(OE)、FAM83SiRNA敲低抑制组(Si)、GSK3β抑制剂inh组(inh)。

2.2.1. 细胞增殖检测(CCK-8)

使用CCK-8试剂盒(APE BIO,中国上海)检测细胞增殖活力。A549细胞以每孔5 × 104个的密度接种于含100 µL培养基的96孔板中,分别于培养0,1,2,3,4天后,每孔加入10 µL CCK-8试剂,在37℃下继续孵育2 h,随后使用酶标仪(Multiskan SkyHigh, USA)在450 nm波长下测定各孔的吸光度(OD值),评估细胞增殖情况。

2.2.2. 实时荧光定量PCR检测(qRT-PCR)

使用TRIzol试剂(TaKaRa,中国大连)提取细胞总RNA,并检测其浓度与纯度。取1 μg总RNA并通过反转录合成cDNA。qPCR反应使用SYBR Green预混试剂(ABclonal,中国武汉)在Quant Studio 5系列实时荧光定量PCR仪进行,检测FAM83A、AXIN2及MYC基因的mRNA表达水平。以β-actin作为内参基因,采用2−ΔΔCt方法计算基因的相对表达量。所用引物序列经Blast验证,确保扩增特异性。

2.2.3. 蛋白免疫印迹检测(Western Blotting)

使用RIPA裂解液(Beyotime,上海)提取细胞蛋白,经BCA蛋白浓度测定试剂盒(雅酶,上海)定量后,通过10% SDS-PAGE凝胶进行电泳,转印至PVDF膜(Millipore,上海)。使用无蛋白快速封闭液(雅酶,上海)封闭后,与相应一抗在4℃下孵育过夜,所用一抗包括FAM83A (Abcam, ab316161, 1:1000)、GSK3β (Abcam, ab32391, 1:5000)、p-GSK3β (Ser9) (Abcam, ab75814, 1:10,000)、β-catenin (Abcam, ab32572, 1:5000)、Cyclin D1 (CST, 55506, 1:2000)。随后与HRP标记的二抗室温孵育,使用ECL化学发光试剂(雅酶,上海,中国)显影并使用Image J软件对条带进行灰度值分析,以β-actin作为内参蛋白。

2.2.4. 酶联免疫吸附测定(ELISA)

按照特定因子的ELISA试剂盒(Finetset,中国武汉)说明书进行操作。简要步骤如下:收集细胞培养上清液,将其加入预包被抗体的96孔板中,室温孵育2小时。洗板后,加入生物素化检测抗体,随后加入辣根过氧化物酶标记的链霉亲和素。最后加入TMB底物溶液显色,并用终止液终止反应。立即使用酶标仪在450 nm波长下测定吸光度值,根据标准曲线计算样品中目标因子的浓度。

2.3. 统计分析

所有数据均使用GraphPad Prism 9.0软件进行统计分析。实验结果均以均值±标准误(Mean ± SEM)表示,所有实验均独立重复三次。多组间比较采用单因素方差分析(One-way ANOVA),若存在显著性差异,则进一步使用Tukey事后检验进行两两比较。两组间比较采用非配对Student’s t检验。以P < 0.05为差异具有统计学意义。

3. 结果

3.1. 生物信息学分析揭示FAM83A在LUAD中的高表达与不良预后相关

为探究FAM83A在LUAD中的表达情况及其临床意义,我们首先利用TCGA数据库对FAM83A的表达水平进行了分析。差异箱线图(图1(A)):FAM83A在LUAD肿瘤组织中的mRNA表达显著高于癌旁正常组织(P < 0.0001)。该结果通过差异箱线图清晰地展示了肿瘤组织中FAM83A表达的显著升高,提示其可能作为肺腺癌的潜在致癌基因。差异火山图(图1(B)):差异火山图进一步展示了LUAD与正常组织在基因表达方面的显著差异,FAM83A显著高表达的基因位于火山图的上部,显示出与肿瘤相关的显著基因表达变化。聚类图(图1(C)):聚类分析表明,FAM83A表达的上调在LUAD样本中呈现出与多种其他癌症相关基因的共表达模式,进一步证实FAM83A与肿瘤细胞增殖相关。生存曲线图(图1(D)):生存分析显示FAM83A的高表达与较差的患者总生存期显著相关(Log-rank P = 0.0024),提示FAM83A高表达可能成为LUAD患者不良预后的独立风险因子。PPI图(图1(E)):蛋白互作网络分析显示,FAM83A与多个已知致癌相关蛋白(如β-catenin、GSK3β、Cyclin D1等)之间存在显著的相互作用,暗示其在肿瘤进展中可能通过多个通路发挥作用。KEGG通路富集分析(图1(F))进一步表明,FAM83A相关的差异表达基因显著富集于细胞周期、p53信号通路、Wnt信号通路、PI3K-Akt信号通路等多个关键信号通路。这些通路的激活与肿瘤细胞的增殖、侵袭、转移和血管生成密切相关,支持了FAM83A通过调控这些通路在LUAD中的致癌作用。特别是,细胞周期通路和Wnt/β-catenin通路的显著富集,为我们后续的机制研究提供了明确的研究方向。

3.2. FAM83A通过调控GSK3β/β-catenin信号轴参与肺腺癌发展的机制研究

3.2.1. 调控FAM83A表达显著影响LUAD细胞的增殖与存活

为了进一步验证FAM83A在LUAD中的生物学功能,我们通过体外实验对FAM83A进行了功能过表达(OE)和敲低(si)处理。CCK-8实验结果(图2(A))显示,过表达FAM83A的细胞在不同时间点的细胞活力显著高于对照组(NC),而FAM83A敲低组细胞的增殖能力明显下降。特别地,过表达FAM83A的细胞活力在72小时和96小时时表现出明显的增高趋势,表明FAM83A在维持LUAD细胞存活和促进其增殖中起着关键作用。这一结果通过统计学检验得到了显著性支持。更重要的是,通过使用GSK3β抑制剂(INH)处理细胞,我们模拟了FAM83A过表达组的效果,进一步验证了FAM83A在该信号通路中的作用。此外,Qpcr结果(图2(B)~(E))进一步证明,FAM83A的过表达或敲低影响了其自身以及下游靶基因CCND1、MYC、AXIN2的转录水平。上述结果表明,FAM83A通过抑制GSK3β的活性,使得β-catenin降解减少,β-catenin累积并入核后激活其下游的转录程序,从而促进肿瘤细胞的增殖。

Figure 1. Bioinformatics results suggest that high FAM83A expression in LUAD is associated with poor prognosis

1. 生物信息学结果提示FAM83A在LUAD中的高表达与不良预后相关

Figure 2. CCK8 and qPCR results suggest that regulating FAM83A expression significantly affects the proliferation and survival of LUAD cells

2. CCK8及qPCR结果提示调控FAM83A表达显著影响LUAD细胞的增殖与存活

3.2.2. FAM83A通过调控GSK3β/β-Catenin信号轴影响LUAD细胞增殖

为了探究FAM83A的分子机制,我们分析了其对GSK3β/β-catenin信号通路的影响。Western Blot结果(图3)显示,FAM83A过表达显著增加了抑制性磷酸化GSK3β (Ser9)的水平,同时β-catenin和其下游靶基因Cyclin D1的表达也显著增加(P < 0.01)。相反,FAM83A敲低组显示了GSK3β磷酸化水平降低,β-catenin和Cyclin D1的表达减少(P < 0.05)。这些结果表明,FAM83A通过抑制GSK3β的活性,促进了β-catenin的稳定性,并激活了其下游转录程序。进一步验证了这一机制的通路依赖性,我们使用GSK3β抑制剂(INH)处理细胞,结果显示,INH处理组在GSK3β磷酸化、β-catenin和Cyclin D1的表达水平上与FAM83A过表达组相似(图3(E)图3(F))。这一结果验证了FAM83A通过GSK3β/β-catenin信号通路促进细胞增殖的作用,并且使用INH抑制剂的效应与FAM83A敲低的结果一致,进一步证明了FAM83A在该通路中的核心作用。

Figure 3. Western blot results suggest that FAM83A affects LUAD cell proliferation by regulating the GSK3β/β-catenin signaling axis

3. Western Blot结果提示FAM83A通过调控GSK3β/β-catenin信号轴影响LUAD细胞增殖

3.2.3. FAM83A增强肺腺癌细胞的侵袭与血管生成潜能

为了探讨FAM83A对肺腺癌恶性表型的影响,我们通过ELISA检测了细胞培养上清中的基质金属蛋白酶-9 (MMP-9)和血管内皮生长因子(VEGF)的浓度。ELISA实验结果(图4)显示,过表达FAM83A显著提高了MMP-9和VEGF的分泌水平,而FAM83A敲低或使用GSK3β抑制剂(INH)则抑制了这些因子的表达。具体来说,FAM83A过表达组的MMP-9和VEGF的浓度分别比对照组高出约1.5倍(P < 0.01),而FAM83A敲低组则显示出显著的下降。这表明,FAM83A不仅促进了细胞的增殖,还通过上调MMP-9和VEGF增强了癌细胞的侵袭和血管生成潜力,从而可能促进肺腺癌的恶性转化。

Figure 4. ELISA results suggest that FAM83A enhances the invasion and angiogenic potential of lung adenocarcinoma cells

4. ELISA结果提示FAM83A增强肺腺癌细胞的侵袭与血管生成潜能

4. 讨论

本研究发现FAM83A是肺腺癌中一个重要的促癌驱动基因,并阐明了其至少部分通过调控GSK3β/β-catenin信号通路发挥作用的机制。利用TCGA-LUAD公共数据,我们发现FAM83A在肿瘤组织中的表达显著高于邻近正常肺组织,且其高表达与较差的总生存期显著相关。这一临床关联支持了FAM83A可作为肺腺癌预后生物标志物的观点,这与既往在非小细胞肺癌(NSCLC)亚型中的报道一致[9] [15] [16]

我们的富集分析进一步揭示,FAM83A高表达与经典Wnt/β-catenin通路基因集的激活相关。鉴于β-catenin在致癌增殖、干性维持和细胞周期进程(包括下游效应因子如CCND1)中发挥着重要作用[17]-[19],我们的研究结果为FAM83A过表达与不良临床行为之间提供了一种合理的机制联系。

体外实验中,我们的功能数据强化了这一机制模型:在肺腺癌(LUAD)细胞系中强制过表达FAM83A可增加GSK3β抑制性位点(丝氨酸9)的磷酸化水平,降低β-catenin的周转率,提高β-catenin蛋白及CCND1的表达,从而增强增殖信号传导。相反,siRNA介导的FAM83A敲低可降低p-GSK3β水平,降低总β-catenin和CCND1的水平,并抑制下游通路。重要的是,用Wnt/β-catenin抑制剂(INH)处理对照(NC)细胞可模拟FAM83A敲低的效果,证实FAM83A的作用很可能是通过经典的β-catenin信号通路介导的。此外,使用GSK3β药理抑制剂(inh)可挽救FAM83A敲低表型,提示FAM83A作用于GSK3β的上游或与其平行,从而解除GSK3ββ-catenin的负调控。综上所述,这些数据有力地支持了以下模型:FAM83A通过抑制GSK3β活性(通过增加抑制性磷酸化)、稳定β-catenin并促进其在细胞核内积累,以及诱导β-catenin靶基因(如Cyclin D1)的表达,从而促进肺腺癌(LUAD)的进展。这表明FAM83A是LUAD中GSK3β/β-catenin轴上的一个新的调控节点。我们的研究结果与现有文献相符,并对其进行了拓展。例如,已有研究表明,FAM83A可通过Wnt/β-catenin和Hippo信号通路促进肺癌细胞的增殖和侵袭[20]-[22]。此外,在肺鳞状细胞癌(LUSC)中,FAM83A已被证明可通过Wnt/β-catenin信号通路抑制铁死亡,再次表明GSK3β/β-catenin的调节[23]。因此,我们在肺腺癌(LUAD)背景下开展的研究,通过聚焦GSK3β的调控性磷酸化、下游β-catenin/Cyclin D1的调控以及FAM83A调控在肺腺癌模型中的功能性后果,进一步深入揭示了其机制。

从转化医学的角度来看,我们的研究结果表明,FAM83A可能既是LUAD的预后生物标志物,也是潜在的治疗靶点。由于FAM83A位于GSK3β/β-catenin的上游,抑制FAM83A (或其下游通路)可能抑制β-catenin驱动的细胞增殖。鉴于Wnt/β-catenin通路抑制剂正在多种癌症中进行研究,我们的数据提示,应将FAM83A高表达的LUAD患者作为β-catenin/Wnt通路靶向治疗的候选者进行评估[24]。此外,恢复或增强GSK3β功能的治疗策略可能对FAM83A驱动的肿瘤也具有价值。

尽管已有多个报道指出FAM83A与多种肿瘤的发生发展相关,包括乳腺癌、胰腺癌、头颈癌和肺癌[10] [18] [23],但其作用机制仍未完全阐明。既往研究主要集中于FAM83A与受体酪氨酸激酶-ERK信号通路的相互作用以及其作为致癌支架的功能[25] [26]。我们的研究结果进一步拓展了现有认知,揭示了FAM83A在肺腺癌(LUAD)中通过GSK3β磷酸化调控β-catenin信号通路,这一机制此前尚未被全面阐述。经典的Wnt/β-catenin信号通路被认为是肺腺癌增殖、代谢重编程和治疗耐药的关键驱动因素[27] [28]。在此背景下,我们的研究结果表明FAM83A作为上游调控因子,影响β-catenin的稳定性,显著拓展了FAM83A生物学机制的图谱。

然而,需要指出的是,本研究存在一些局限性。首先,尽管我们对TCGA数据集的分析显示FAM83A表达与总生存期之间存在统计学关联,但这仍然是回顾性观察性研究。未来的前瞻性队列研究以及基于组织芯片的免疫组化验证将有助于增强FAM83A在肺腺癌(LUAD)中的预后价值。其次,我们的机制研究仅限于体外细胞系和生化分析;仍需进行体内验证(例如,通过异种移植模型或基因工程小鼠)以证实FAM83A在LUAD进展中的因果作用。第三,虽然我们的数据表明GSK3β/β-catenin信号通路是FAM83A下游的关键通路,但FAM83A也可能与其他信号通路(例如PI3K/AKT、ERK、Hippo通路)相互作用,而这些通路在本研究中并未涉及[26] [29]。并且,我们未进行更进一步的实验验证FAM83A是否与GSK3ββ-catenin破坏复合物的其他成员(如Axin1)存在相互作用。尚未进行拯救实验以证明细胞增殖确实依赖于β-catenin信号,可能后续进行实验进一步验证。第四,尽管我们的抑制剂研究表明存在通路依赖性,但具体的分子相互作用——FAM83A如何导致GSK3β的抑制性磷酸化——仍有待确定(例如,通过鉴定可能连接FAM83A和GSK3β的上游激酶或支架蛋白)。最后,肺腺癌(LUAD)的异质性(多种驱动基因突变、肿瘤微环境、基因组/表观基因组变异)意味着我们的研究结果能否推广至所有临床LUAD病例,还需要进一步研究。

5. 结论

我们结合临床生物信息学和实验研究发现,FAM83A通过GSK3β/β-catenin轴促进LUAD的进展。FAM83A高表达提示着更差的预后;从机制上讲,FAM83A上调会触发GSK3β的抑制性磷酸化,稳定β-catenin,并激活下游增殖效应因子,例如细胞周期蛋白D1。这些发现不仅加深了我们对肺腺癌病理生物学的理解,而且凸显了FAM83A及其调控轴作为潜在生物标志物和治疗靶点的价值。未来有必要开展针对FAM83A/β-catenin信号通路的体内研究和治疗干预。

致 谢

冰宇宙(苏州)生物科技有限公司提供的实验场地和技术指导。

基金项目

2025年度苏州市科技攻关计划(医疗卫生创新) SYWD2025315。

NOTES

*通讯作者。

参考文献

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