Neuro-Oncology | 李传洲/宇兴江/舒凯合作发现低氧诱导Galectin-8调节自噬促进胶质瘤干细胞干性维持的机制

胶质母细胞瘤（GBM）是最常见的恶性原发性脑肿瘤，目前其治疗方案为最大范围手术切除及术后同步放化疗，但预后仍不理想，病人中位生存期仅 14-16 个月。胶质瘤干细胞 （GSCs）是 GBM 中一群具备体内外持续自我更新、增殖及多谱系分化能力的细胞，在肿瘤治疗抵抗、免疫抑制、代谢重编程等过程中均发挥重要作用。靶向GSCs是治疗GBM的一种潜在策略。

2023年12月30日，华中科技大学基础医学院医学遗传学系李传洲副教授团队与组织学与胚胎学系宇兴江教授团队、附属同济医院神经外科舒凯教授团队合作在神经肿瘤权威期刊Neuro-Oncology上发表了题为“Hypoxia induced Galectin-8 maintains stemness in glioma stem cells via autophagy regulation”的研究论文，解析了胶质母细胞瘤微环境内低氧诱导的Galectin-8通过增强自噬促进胶质瘤干细胞干性维持的作用及机制。

该团队曾报道半乳糖凝集素家族（Galectin）在GBM中高表达且与病人不良预后相关（Front Oncol. 2022），且综述了Galectin家族在自噬调节中的功能以及其介导的自噬调控在包括GBM在内的多种肿瘤靶向治疗的潜在作用（Biomarker Research. 2023）。

在本项研究中，该团队首先发现低氧可通过增强自噬促进GSCs干性维持，而后通过多种生物信息学筛选发现Galectin-8是介导该过程的关键分子。通过GBM病人来源的GSCs细胞实验、GSCs源裸鼠颅内成瘤实验以及GBM病人标本实验，团队证实在GBM中Galectin-8主要由低氧的GSCs表达并提示病人不良预后，Galectin-8可促进GSCs自噬及干性维持。后续的机制探究表明Galectin-8通过结合Ragulator-Rag复合体而抑制 mTOR 活性，进而促进 TFEB 核转位以增强自噬，最终促进 GSCs 干性维持。mTOR抑制剂/TFEB过表达挽救实验进一步证实了Galectin-8-mTOR-TFEB轴在低氧下GSCs自噬及干性维持中的作用。  

该研究发现低氧增强自噬可促进GSCs干性维持并鉴定出介导该过程关键靶点Galectin-8。本研究所揭示的Galectin-8-mTOR-TFEB信号轴将为靶向GSCs的GBM治疗策略提供依据。

华中科技大学基础医学院遗传学系博士研究生刘丹及附属同济医院神经外科博士后朱洪涛为该研究的共同第一作者，舒凯教授、宇兴江教授、李传洲副教授为共同通讯作者。该项研究得到了国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、武汉市重大科技专项、中国博士后科学基金、湖北省博士后创新研究岗位等项目的支持。