《Cell Death Discovery》：Hypomethylation-mediated upregulation of PHOX1 promotes gastric cancer progression via transactivation of NGFR
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为破解胃癌转移机制不明的难题，作者整合TCGA与GEO数据，发现转录因子PHOX1因启动子cg04123776位点低甲基化而高表达，直接转录激活NGFR并磷酸化ERK1/2，促进细胞增殖与肝转移；该研究首次揭示PHOX1为甲基化敏感致癌基因，并提供PHOX1-NGFR-ERK1/2轴作为转移性胃癌精准治疗新靶点。
胃癌是全球第五大常见恶性肿瘤，每年新发病例逾百万，约七成患者在确诊时已出现局部进展或远处转移，5年生存率不足30%。尽管近年来免疫治疗与抗HER2方案改善了部分患者预后，但转移性胃癌仍缺乏有效干预手段，其分子驱动机制亦未完全阐明。转录因子PHOX1（又称PRRX1）在胚胎发育中调控间充质分化，近年被报道在多种实体瘤中呈“双面”角色：既可在骨肉瘤、胶质瘤中促进转移，又在肾透明细胞癌中抑制血管拟态。然而，PHOX1在胃癌中的表达调控模式、下游效应通路及临床价值一直空白。更棘手的是，表观遗传层面如何“解锁”该致癌基因亦未见系统研究。为此，Li Yanyan等联合华南理工大学、广东省人民医院及第四军医大学团队，利用多组学整合—功能验证—动物模型“三步走”策略，首次揭示PHOX1因启动子特定位点低甲基化而高表达，通过直接转录激活神经生长因子受体NGFR，持续点燃ERK1/2级联反应，从而加速胃癌细胞增殖、侵袭及肝转移；该成果2025年发表于《Cell Death Discovery》，为转移性胃癌提供了可药物化的新轴线。
关键技术方法：TCGA-STAD、四个GEO队列及74例医院新鲜样本的联合生信挖掘；甲基化特异性PCR、亚硫酸氢盐测序、5-aza去甲基化实验；慢病毒过表达/敲低构建；原位胃壁-荧光标记小鼠模型；RNA-seq、ChIP-qPCR、双荧光素酶报告验证转录调控；NGFR siRNA与ERK1/2抑制剂SCH772984挽救实验。
研究结果：
PHOX1在胃癌中上调并与不良预后相关——整合GSE54129等四个数据集获得9条共同差异基因，LASSO-Cox锁定PHOX1为最强预后预测因子；TCGA-STAD中肿瘤组织PHOX1表达显著高于配对正常，AUC=0.756；38例本院新鲜标本qPCR及IHC证实癌组织PHOX1核表达升高，伴转移者更高，高表达组中位生存期缩短。
启动子低甲基化驱动PHOX1过表达——TCGA甲基化与表达负相关（r=?0.29）；6个CpG位点中cg04123776在肿瘤内甲基化水平最低且与生存负相关；MSP、qMSP及BSP显示癌组织该位点甲基化率显著下降；5-aza处理低表达AGS和MKN45细胞后PHOX1 mRNA与蛋白回升，证实甲基化-表达因果。
PHOX1促进胃癌细胞增殖与运动——构建AGS/MKN45过表达及HGC27/N87敲低模型；EdU、集落形成、Transwell及Matrigel侵袭实验表明PHOX1增强DNA合成、集落数目、迁移与侵袭，而敲低则抑制。
PHOX1加速体内成瘤与转移——皮下瘤模型显示过表达组体积与重量增加，Ki-67升高；原位胃壁移植模型中，荧光信号强度、肝脾转移结节数及动物死亡率均显著高于对照，中位生存缩短。
PHOX1直接转录激活NGFR——RNA-seq发现2084个上调基因，筛选后NGFR与PHOX1相关性最高（r=0.607）；JASPAR预测NGFR启动子含3个PHOX1结合位点，荧光素酶实验显示PHOX1可激活野生型启动子活性，ChIP-qPCR证实PHOX1富集于3个位点；过表达PHOX1的肿瘤组织中NGFR与磷酸化ERK1/2同步升高。
PHOX1依赖NGFR-ERK1/2轴发挥致癌作用——在过表达背景下行NGFR敲低或ERK1/2抑制剂处理，EdU阳性率、迁移数目及下游MMP1、CCND1、VEGFA、FOS蛋白水平均被显著逆转，证明该轴是功能必需。
研究结论与讨论：该工作首次阐明PHOX1是胃癌中一个“甲基化敏感”的致癌基因，其启动子cg04123776位点的低甲基化像“开关”一样解除沉默，促使PHOX1直接结合NGFR启动子，持续激活ERK1/2信号，最终驱动细胞周期加速、基质降解和远处转移。该发现不仅填补了PHOX1表观遗传调控空白，也将NGFR从神经生物学领域引入胃癌转移语境，并赋予ERK1/2通路新的上游触发点。临床层面，cg04123776甲基化水平可望成为预测转移风险和生存获益的液体活检标志；治疗层面，联合DNA甲基化药物、NGFR阻断抗体或ERK1/2抑制剂，或可精准“关闭”PHOX1-NGFR-ERK1/2轴，为高度异质的胃癌提供新的组合策略。未来需在更大规模多中心队列验证甲基化阈值，并探索该轴与免疫微环境及化疗耐药的交互作用。
