文献信息

文献标题	Targeting the PLEC/TPM4 cytoskeletal axis: DT-13 inhibits colorectal cancer metastasis through direct binding to PLEC and inactivation of Akt/ERK signaling
文献译名	靶向PLEC/TPM4细胞骨架轴：DT-13通过直接结合PLEC并失活Akt/ERK信号抑制结直肠癌转移
期刊名称	Phytomedicine
发表时间	2026年8月
影响因子	11.3
通讯作者	魏兆军
第一作者	冯靖宇
单位	北方民族大学生物科学与工程学院、合肥工业大学食品与生物工程学院、宁夏特色食品资源开发与利用重点实验室

研究背景Part.01

结直肠癌（CRC）是全球第二大癌症死亡原因，每年导致超过90万人死亡。转移是CRC患者死亡的主要原因，约占90%。目前临床标准治疗药物5-氟尿嘧啶（5-FU）虽广泛用于辅助治疗，但存在严重的肝毒性、心脏毒性和骨髓抑制等剂量依赖性毒性，限制了其临床应用并降低患者生活质量。因此，亟需开发高效低毒的抗转移药物。

肿瘤侵袭和转移的关键驱动力是上皮-间质转化（EMT）过程中的肌动蛋白细胞骨架重塑。Plectin（PLEC）是一种大型细胞骨架交联蛋白，其N端含有两个连续的钙调蛋白同源（CH）结构域，是主要的肌动蛋白结合域。PLEC在正常组织中低表达且局限于细胞质，但在CRC等多种癌症中显著高表达并异位至细胞表面，作为机械敏感支架促进细胞骨架重塑并激活PI3K/Akt和MEK/ERK等促肿瘤信号通路。然而，PLEC是否可作为CRC治疗的直接靶点尚不明确。

DT-13（Liriope muscari baily saponins C）是从山麦冬中提取的主要甾体皂苷，具有抗肿瘤和抗炎活性，且安全性良好。尽管DT-13在多种癌症模型中已有研究，但其直接分子靶点仍不明确，现有证据多基于表型观察和通路分析，严重限制了其临床转化。

文章内容Part.02

1. DT-13体外抑制CRC细胞增殖和转移潜能

DT-13对CRC细胞（HCT116、SW480、CT26.WT）表现出选择性细胞毒性，IC50约19~26 μM，而对正常细胞IC50>36 μM。25 μM DT-13将集落形成率降至＜10%，与30 μM 5-FU相当。肿瘤成球实验显示，DT-13短期处理（20 h）后撤药，仍能显著抑制原代和继代肿瘤球形成，表明其长效抑制自我更新。细胞周期分析显示G0/G1期阻滞（53%→78%）。划痕实验和Transwell实验证实，25 μM DT-13对迁移和侵袭的抑制率分别达78%和90%，显著优于5-FU（迁移抑制仅约21%）。这些结果说明DT-13能有效抑制CRC细胞的恶性表型，尤其是转移潜能。

2. DT-13体内抑制原位CRC生长和转移，安全性优于5-FU

在原位CRC模型中，DT-13（20 mg/kg）从第16天起显著抑制肿瘤生物发光信号，至第48天肿瘤体积降至对照的21%（约400 mm³），与5-FU（约440 mm³）疗效相当。但5-FU组小鼠体重持续下降并低于初始体重，而DT-13组体重稳定增长。H&E染色显示5-FU引起心肌纤维紊乱、间质性肺炎和严重肾毒性，DT-13仅引起轻微改变。血清ALT、AST、ALP在5-FU组显著升高，DT-13组变化极小。血常规显示5-FU导致严重骨髓抑制（白细胞、红细胞、血红蛋白、血小板均降低），DT-13基本保留造血参数。DT-13实现了与5-FU相当的抗肿瘤疗效，但安全性显著更优。

3. DT-13直接结合PLEC，PLEC高表达与CRC不良预后相关

通过生物素化DT-13探针进行小分子pull-down，结合LC-MS/MS（钟鼎生物提供服务），鉴定出PLEC为最高置信度直接靶点。CETSA显示DT-13提高PLEC热稳定性（46°C和49°C），DARTS证实DT-13保护PLEC免受Pronase降解。TCGA-CRC队列（n=436）生存分析显示，PLEC高表达组总生存期显著缩短（Log-rank p = 0.00051），提示PLEC是CRC不良预后标志物和潜在治疗靶点。

4. DT-13与PLEC CH结构域结合的结构基础

PLEC的N端含有两个CH结构域（残基181-395），是肌动蛋白结合域。分子对接显示DT-13结合于CH结构域的疏水口袋，结合能为-7.654 kcal/mol，与Ala-297形成氢键（3.08 Å），并与Lys-296、Lys-298、Ile-286、Leu-327、Ser-284等残基存在疏水相互作用。100 ns MD模拟显示复合物稳定，RMSD、RMSF、Rg均合理，平均氢键数2.55，MM/PBSA结合自由能为-21.44 kcal/mol，主要贡献为范德华力。这些结果从原子水平阐明了DT-13与PLEC的直接结合模式。

5. DT-13破坏PLEC/TPM4互作，抑制Akt/ERK信号和EMT

通过Co-IP结合LC-MS/MS，鉴定出TPM4为PLEC的关键互作蛋白。DT-13占据PLEC的CH结构域后，破坏PLEC与TPM4的相互作用，导致TPM4蛋白下调。Western blot显示，DT-13降低Akt和ERK的磷酸化水平，上调E-Cadherin，下调N-Cadherin、Vimentin及MMP-2、MMP-9，表明DT-13通过PLEC/TPM4轴抑制Akt/ERK信号通路，进而逆转EMT。值得注意的是，DT-13在正常NCM460细胞中不显著诱导TPM4下调，显示出肿瘤特异性。这些结果揭示了DT-13抗转移的分子机制：直接结合PLEC → 破坏PLEC/TPM4细胞骨架支架 → 抑制Akt/ERK → 逆转EMT → 抑制迁移和侵袭。

研究总结与展望Part.03

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