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作者与机构
本研究由Shuqiao Zhang、Hao Hu、Xinyu Li等共同完成，主要来自广州中医药大学第一附属医院（First Affiliated Hospital of Guangzhou University of Chinese Medicine）、中山大学附属第一医院（Sun Yat-sen University）等机构，通讯作者为Bijun Huang、Weihong Kuang、Shijun Zhang和Yang Cao。研究于2025年4月28日发表在International Journal of Biological Sciences（2025, Vol. 21, Issue 7）上，标题为《SRGN-mediated reactivation of the YAP/CRISPLD2 axis promotes aggressiveness of hepatocellular carcinoma》。

学术背景
肝细胞癌（Hepatocellular Carcinoma, HCC）是全球癌症相关死亡的主要原因之一，其高侵袭性和易转移特性导致治疗效果有限。蛋白聚糖（proteoglycans）在肿瘤微环境重塑中起关键作用，其中丝甘蛋白（serglycin, SRGN）是一种细胞内蛋白聚糖，既往研究发现其在多种癌症中过表达并与不良预后相关，但SRGN在HCC中的具体机制尚不明确。本研究旨在揭示SRGN如何通过调控HCC细胞的迁移、干性维持和代谢重编程促进肿瘤进展，并探索其下游信号通路。

研究流程与方法
1. 单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析
- 样本：13例HCC患者组织（包括孤立性肿瘤、多发性肿瘤或血管浸润状态），共68,604个细胞。
- 方法：通过质量控制、细胞分群（UMAP聚类）和差异表达分析，鉴定SRGN在恶性细胞、肝血管内皮细胞（LVEct）和肝星状细胞（HSCs）中的表达模式。
- 创新点：结合代谢通量分析（scFEA算法）和拷贝数变异（CNV）推断，揭示SRGN高表达细胞的代谢特征和基因组不稳定性。

1. 临床样本验证

   • 样本：108例HCC患者和17例健康对照的血清，通过ELISA检测SRGN水平。
     
   • 分析：SRGN表达与肿瘤直径、临床分期、AFP（甲胎蛋白）及患者生存率的关联性。
     

2. 体外功能实验

   • 细胞模型：HCC细胞系（如SK-HEP-1、MHCC-97H）的SRGN敲除（shRNA）和过表达（质粒转染）。
     
   • 实验：
     
     • 迁移与侵袭：伤口愈合实验（wound healing）、Transwell迁移实验。
       
     • 干性分析：肿瘤球形成实验（tumor sphere assay）、侧群细胞分选（side population assay）。
       
     • 信号通路：Western blot检测YAP磷酸化及核定位（免疫荧光），染色质免疫沉淀（ChIP）验证YAP/TEAD1与CRISPLD2启动子的结合。
       

3. 体内实验

   • 动物模型：裸鼠尾静脉注射SRGN敲除的SK-HEP-1细胞，评估肺转移；DEN/CCl4诱导的小鼠HCC模型验证SRGN与YAP的共定位。
     
   • 治疗干预：联合索拉非尼（sorafenib）和维替泊芬（verteporfin, YAP抑制剂）处理，评估肿瘤体积和干细胞比例变化。
     

4. 药物筛选与分子动力学模拟

   • 虚拟筛选：通过CB-Dock2和DrugRep服务器筛选74种潜在SRGN抑制剂，包括天然化合物蝙蝠葛苏林碱（daurisoline）和黄芩苷（baicalin）。
     
   • 分子动力学：模拟药物-SRGN复合物的结合稳定性（RMSD、RMSF分析）。
     

主要结果
1. SRGN促进HCC侵袭性
- scRNA-seq显示SRGN在转移性HCC细胞中显著上调，且与糖酵解、TCA循环等代谢重编程相关（如葡萄糖-6-磷酸转化增强）。
- 临床数据证实SRGN高表达患者肿瘤更大、分期更晚（Ⅲ-Ⅳ期），且血清SRGN与AFP正相关（p<0.001）。

1. SRGN通过YAP/CRISPLD2轴驱动转移

   • SRGN通过结合CD44受体抑制YAP磷酸化，促进其核转位（免疫荧光验证）。
     
   • RNA-seq和ChIP-qPCR发现CRISPLD2是YAP/TEAD1的新型靶基因，其启动子结合位点（TGGATTCCTGGG）在物种间保守。
     
   • CRISPLD2过表达可逆转SRGN敲除导致的迁移抑制（Transwell细胞数恢复58.9%）。
     

2. SRGN维持肿瘤干细胞特性

   • SRGN高表达细胞具有更高的干性评分（CytoTRACE算法），且富集ABCG2、BMI1等干细胞标志物。
     
   • 侧群细胞中SRGN表达量是主群的2.3倍（p<0.01）。
     

3. 联合靶向治疗的潜力

   • 索拉非尼联合维替泊芬可显著抑制SRGN高表达肿瘤的生长（裸鼠模型肿瘤体积减少67%），并降低干细胞比例（从14.67%降至0.29%）。
     
   • 分子对接显示蝙蝠葛苏林碱与SRGN结合能最优（Vina score=-9.1），体外实验证实其抑制SRGN蛋白表达的效果优于索拉非尼。
     

结论与价值
1. 科学价值：首次阐明SRGN通过YAP/CRISPLD2轴促进HCC侵袭和干性维持的机制，填补了蛋白聚糖在HCC中功能研究的空白。
2. 应用价值：提出SRGN作为预后标志物和联合治疗靶点的潜力，尤其是针对索拉非尼耐药患者。蝙蝠葛苏林碱等天然化合物的筛选为药物开发提供新方向。

研究亮点
1. 多组学整合：结合scRNA-seq、代谢通量分析和ChIP-qPCR，系统性解析SRGN的分子机制。
2. 创新发现：CRISPLD2作为YAP下游新靶点的鉴定，及其在HCC转移中的选择性激活。
3. 转化医学：从基础机制到药物筛选的完整研究链条，为临床提供潜在治疗策略。

其他有价值内容
- 单细胞水平的代谢异质性分析揭示了SRGN高表达细胞特有的能量利用模式（如琥珀酰-CoA转化增强）。
- 肿瘤微环境互作（CellChat分析）显示SRGN通过旁分泌作用调控NK细胞迁移和Kupffer细胞极化，提示其免疫调节功能。