近日，内蒙古大学生物医学研究院张鹏飞研究员课题组与浙江大学朱贵欣研究员课题组和清华大学吴畏教授课题组合作，在肿瘤发生分子机制研究领域取得重要突破。研究成果以“Targeting TRIM15-mediated Axin1 depolymerization suppresses Wnt Signaling and inhibits colorectal cancer growth”为题，发表于生命科学与医学领域的国际顶级学术期刊Cell Death & Disease。梁航飞博士（浙江大学博士后）、郑芳红同学（浙江大学博士生）、吴锦程博士（清华大学博士后）和周晗同学（内蒙古大学博士生）是本文的共同第一作者，张鹏飞研究员、吴畏教授和朱贵欣研究员是本文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委和内蒙古自治区自然科学基金委的资助。

结直肠癌（Colorectal Cancer，CRC）是全球范围内高发的恶性肿瘤之一，而Wnt/β-catenin信号通路的异常激活是驱动其发生的关键因素。在这一通路中，支架蛋白Axin1的状态至关重要，Axin1必须通过自身聚合形成高分子量复合体，才能有效介导下游致癌蛋白β-catenin的降解。然而，细胞内究竟如何精准调控Axin1的聚合与解聚，一直是该领域尚待解决的科学难题。合作团队通过系统研究发现，E3泛素连接酶TRIM15是调控Axin1状态的关键“开关”。研究表明，TRIM15通过与Axin1相互作用，干扰并诱导Axin1发生解聚，从而导致β-catenin降解复合体坍塌，引发Wnt信号通路的持续激活。实验数据进一步证实，在结直肠癌临床样本中，TRIM15呈现高表达状态，且与病人的预后呈显著负相关。通过基因敲除或小分子干预手段靶向抑制TRIM15介导的Axin1解聚过程，能够重新激活β-catenin的降解逻辑，从而在体内外实验中展现出显著的抗肿瘤活性。这一发现不仅丰富了Wnt信号通路的调控理论，也为开发针对结直肠癌的创新靶向药物提供了全新的生物标志物和潜在治疗靶点。

TRIM15调控Axin1蛋白聚集和Wnt信号通路激活的功能和机制示意图

依托内蒙古自治区“英才兴蒙”和内蒙古大学“骏马计划”等多层面支持，张鹏飞课题组在肿瘤微环境调控及新型核酸药物开发方面也产出了一系列原创成果。先后在Small Methods、Biomedicines和Scientific Reports上发表论文，系统报道了基于环状单链核酸（cssNA）的人工纳米病毒在结直肠癌治疗中的应用、新型核酸海绵对肝癌进展的抑制作用，以及肿瘤微环境对核酸药物表达的增强机制。此外，张鹏飞研究员还跨学科参与了关于有机-无机杂化钙钛矿材料的稳定性研究，并发表于The Journal of Physical Chemistry Letters期刊。

上述系列高水平成果的连续发表，标志着张鹏飞课题组在代谢病精准诊疗与前沿生物技术交叉领域已形成鲜明的研究特色，进一步提升了我校生物医学研究的国际学术影响力。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41419-025-08400-7

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smtd.202401041

https://www.mdpi.com/2227-9059/13/5/1171

https://www.nature.com/articles/s41598-025-22477-2

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpclett.5c02717

编辑：刘   丹

                                                                                   审校：张   文

                                                                                    审核：海   荣

                                                                                    终审：徐   军