PAK6通过影响DNA损伤修复促进乳腺癌细胞凋亡

摘要

目的 解析P21激活激酶6(P21-activated kinase 6,PAK6)在乳腺癌中的表达、临床意义、潜在的生物学功能和初步的作用机制，并评估其作为乳腺癌预后标志物和治疗靶点的可行性。方法 利用癌症基因组图谱(TCGA)和基因表达综合数据库(GEO)的乳腺癌表达谱数据，分析PAK6的表达及其与患者预后的关系。基于转录组数据和单细胞转录组测序数据分析探索PAK6的潜在生物学功能。在人乳腺癌细胞系MCF7和MDA-MB-231中构建PAK6过表达和敲低模型，利用JC-1染色、细胞凋亡检测和蛋白质印迹法分析PAK6对细胞凋亡和DNA损伤应答的影响。结果 PAK6在乳腺癌组织中显著高表达，且其高表达与患者的总生存期、无进展生存期、疾病特异性生存期和无复发生存期呈负相关(P<0.05)。GSEA结果显示PAK6高表达组富集于DNA复制、细胞周期调控和DNA损伤修复等相关通路。单细胞分析发现PAK6主要在Malignant＿C25、Malignant＿C28和Malignant＿C3恶性肿瘤细胞亚群中高表达，且Malignant＿C25亚群富集了细胞周期和DNA复制相关通路，并可能具有向其他细胞类型转变的潜能。体外实验证实，PAK6过表达抑制乳腺癌细胞凋亡，并升高DNA损伤标志物γH2AX的表达水平；而PAK6敲低则促进细胞凋亡并下调γH2AX的表达水平。结论 PAK6在乳腺癌中高表达并与不良预后相关，其可能通过促进DNA复制、加速细胞周期进程、抑制细胞凋亡和调控DNA损伤应答发挥促癌作用。PAK6有望成为乳腺癌的潜在预后标志物和治疗靶点。

关键词

乳腺癌 / PAK6 / DNA损伤应答 / 单细胞测序

基金资助

国家自然科学基金(No.82003301)