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胆管癌(CCA)是一种起源于胆道上皮的高度侵袭性和致死性癌症。目前，CCA的全身治疗选择有限，直到2020年，CCA的第一种靶向药物pemigatinib（培美替尼）才出现，通过抑制FGFR2磷酸化来治疗CCA。然而，FGFR2磷酸化的调控机制尚未完全阐明。

2023年7月27日，山东大学徐云飞及张宗利共同通讯在Hepatology 在线发表了题为“PTPN9 dephosphorylates FGFR2pY656/657 via interaction with ACAP1 and ameliorates pemigatinib effect in cholangiocarcinoma”的研究论文，该研究旨在鉴定胆管癌(CCA)中FGFR2磷酸化的负调节因子，并发现PTPN9作为PTP去磷酸化FGFR2pY656/657。

该研究评估了不同PTPN9结构域在去磷酸化FGFR2pY656/657中的功能，并研究了PTPN9- FGFR2相互作用的分子机制和临床相关性。此外，该研究还通过体外和体内实验检测了PTPN9与培美替尼在抑制FGFR2pY656/657和CCA进展方面的协同作用。总之，该研究确定PTPN9是FGFR2磷酸化的负调节因子，也是培美替尼治疗的协同因子。

胆管癌(CCA)是指起源于胆道上皮的一组原发性肿瘤。CCA辅助治疗包括放疗或化疗(通常为吉西他滨+铂)效果不理想，预后极差，5年总生存率(OS)小于10%。CCA根据其解剖位置可进一步分为三种类型:肝内胆管癌(iCCA)、肝门周围胆管癌(pCCA)和远端胆管癌(dCCA)。这些类型具有不同的治疗选择、生物学表现、对辅助治疗的反应和临床结果，使CCA具有高度异质性。近年来，利用新一代测序技术的基因组分析提出了一些新的CCA分子分类方法。然而，这些预后评估体系不能满足临床需求，且多侧重于iCCA，忽视了pCCA和dCCA。因此，确定高危CCA患者进行适当的监测和精确治疗仍然是一项具有挑战性的任务。

FGFR家族由四种受体酪氨酸激酶(FGFR1-FGFR4)和缺乏细胞内催化结构域的FGFR5组成。FGFR与FGFs结合，调节多种生理病理过程，如增殖、迁移和代谢。在CCA中，FGFR2基因改变，包括FGFR2与其他基因如BICC1和AHCYL1的融合，通过高通量测序被证实是CCA的分子特征，并被认为可以促进CCA的进展。在失活的FGFR状态下，FGFR的细胞内结构域与其他蛋白质相互作用，隐藏激酶结构域以防止酪氨酸磷酸化。在配体结合后，FGFR的细胞外结构域形成二聚体，将FGFR从自抑制结构解除到活性状态。

在FGFR2融合状态下，FGFR2缺乏c端结构域并暴露激酶结构域，导致构成性自磷酸化或自激活，从而驱动CCA致癌。培美替尼是FDA批准的首个针对CCA的靶向药物，用于FGFR2融合或突变的病例，占iCCA的10-15%，占pCCAs/dCCAs的不到5%。然而，作为一种新获批的药物，更精确的适合培美替尼治疗的人群仍在研究中，培美替尼治疗的分子机制有待进一步研究。蛋白酪氨酸磷酸化受两个相反的酶家族：蛋白酪氨酸激酶和蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)调控。虽然受体酪氨酸激酶(RTK)的异常激活是肿瘤发生的一个众所周知的驱动因素，但PTP对RTK信号的负调控研究较少。

在107个人类PTP中，PTPN9(也称为PTP-MEG2)是一个由催化结构域和sec14p同源结构域组成的非受体经典PTP。N末端sec14p同源结构域使PTPN9能够与膜组分相互作用，如磷酸丝氨酸、磷脂酰胆碱和磷脂酰肌醇，这决定了其亚细胞定位。PTPN9参与多种细胞过程，包括分泌、葡萄糖稳态和肿瘤抑制。PTPN9通过以序列和上下文依赖的方式识别特定底物(STXBP1和DYNAMIN2)来调节囊泡融合的不同过程，但PTPN9识别底物的共同原理以及sec14p在这一过程中的作用仍然知之甚少。既往研究表明，PTPN9负调控HER2Y1221/1222的磷酸化，抑制乳腺癌的进展。然而，PTPN9是否直接与RTK相互作用以及是否与其他肿瘤进展途径相关尚不清楚。

PTPN9-FGFR2-ACAP1在CCA中的相互作用示意图（图源自Hepatology ）

该研究筛选了FGFR2相互作用的蛋白，发现蛋白酪氨酸磷酸酶N9 (PTPN9)与FGFR2相互作用并负调控FGFR2pY656/657。该研究通过磷酸酶活性测定和模拟FGFR2-PTPN9复合物结构，确定了FGFR2pY656/657是PTPN9的底物，并发现PTPN9的第14p结构域通过ACAP1介导与FGFR2相互作用。研究结果显示PTPN9和ACAP1的共表达提示CCA预后良好。此外，该研究确定了参与第14p- APAC1 - FGFR2相互作用的关键氨基酸和基序，包括第14p的“YRETRRKE”基序，PTPN9的Y471，以及ACAP1的PH和Arf-GAP结构域。

该研究发现FGFR2I654V替代可以减少PTPN9-FGFR2相互作用，从而降低培美替尼治疗的有效性。通过包括PDX在内的一系列体外和体内实验，该研究发现PTPN9通过抑制FGFR2pY656/657协同增强培美替尼的有效性，并抑制CCA的增殖、迁移和侵袭。总之，该研究揭示PTPN9-ACAP1-FGFR2复合物的分子机制、致瘤功能及临床意义，为CCA的精准治疗提供更多依据。

原文链接：

https://journals.lww.com/hep/Abstract/9900/PTPN9_dephosphorylates_FGFR2pY656_657_via.517.aspx

来源：iNature