凝聚素(Clusterin,CLU)又称为补体细胞裂解抑制剂(CLI),载脂蛋白J(APOJ),补体相关蛋白SP-40;或衰老相关基因4蛋白(AAG4),CLU可以通过调节细胞内吞、凋亡等过程参与神经、纤维化和代谢疾病的发生和发展。CLU是重要的癌症调节因子,它控制着多种与癌症相关的细胞事件,包括癌细胞的增殖、干细胞特性、存活、转移、上皮-间质转化、治疗耐药性、程序性细胞死亡的抑制,以支持癌症的生长和复发。

(数据来源 Praharaj PP, et al. Biochim Biophys Acta Rev Cancer. 2021)
CLU的表达分布
CLU主要表达在屏障上皮细胞、神经胶质细胞、导管细胞、分泌细胞、生殖支持细胞中。CLU在肿瘤细胞中高表达,包括肝癌,子宫颈癌,脑癌,乳腺癌,前列腺癌,胆囊癌症,卵巢癌,甲状腺癌,子宫癌,肺癌等癌细胞中。


(数据来源 uniprot)
CLU的结构和组成
CLU基因位于染色体8p21-p12上,该基因产生至少17个剪接变体,包括编码和非编码,CLU是一种糖蛋白,以多种形式存在于细胞中,包括核型(nCLU)、细胞质型(cCLU)和分泌型(sCLU)。
分泌型CLU(sCLU):在高尔基体中,CLU会被蛋白酶切割成两段,α链(约35-40 kDa)和β链(约35-40 kDa)。切割后的α链和β链并未分离,而是通过5个分子内二硫键紧密交联,形成一个稳定的、高度折叠的异源二聚体,即成熟的分泌型Clusterin(sCLU),总分子量约75-80 kDa。sCLU通常以二聚体或四聚体形式稳定存在于体液。
细胞质型CLU(cCLU):一种由两条糖基化程度低于sCLU的链组成留在细胞质中发挥作用。
核型CLU(nCLU):形成的肽链不会发生裂解和N-糖基化修饰,通常在细胞核内发挥作用。

(数据来源 Yuste-Checa P, et al. Nat Struct Mol Biol. 2025)

(数据来源 Du X, et al. Int J Med Sci. 2025)
CLU在癌症中的作用
sCLU通过与Ku70-BAX复合物的相互作用促进肿瘤形成,并使该复合物更加稳定,从而抑制BAX 的线粒体转移,阻止细胞凋亡。CLU的基因抑制会导致Ku70-BAX复合物之间的相互作用减弱,导致BAX更多地转移到线粒体,随后释放细胞色素C,并依次激活caspase 9从而启动细胞凋亡。CLU还与线粒体上构象改变的BAX相互作用,阻碍BAX二聚体化,从而抑制BAX依赖性地将细胞色素C释放到细胞质中,以抑制细胞凋亡。CLU的基因抑制还会触发Cdc25C的激活,消除负反馈抑制,并促进Wee1-CDK1活性,导致有丝分裂结束延迟。CLU还通过激活自噬来改善癌细胞的存活,其中CLU通过其LIR区域与LC3相互作用,并通过稳定的LC3-Atg3异源复合物促进LC3脂化,触发自噬体的生成。它还与ULK1相互作用,通过调节AMPK/mTOR/ULK1轴来促进饥饿诱导的自噬。CLU还在癌干细胞的存活中发挥着关键作用,在此过程中它通过激活 AKT/GSK3β/β-连环蛋白信号通路来促进肝癌干细胞的生长。
nCLU直接与Ku70蛋白结合,抑制复合物(Ku70-BAX)的形成,导致更多游离的细胞质BAX转移到线粒体中,从而触发线粒体凋亡。nCLU还通过与一种抗凋亡蛋白(即Bcl-xL)相互作用来促进细胞死亡,这种蛋白存在于线粒体外膜上,调节线粒体外膜的通透性(MOMP),从而引发细胞凋亡。

(数据来源 Praharaj PP, et al. Biochim Biophys Acta Rev Cancer. 2021)
Clusterin是驱动癌症转移的关键分子,它通过上调VEGF、MMP-9等侵袭转移标志物,并激活AKT2等信号通路,直接促进肿瘤细胞的生长、迁移和侵袭。
在调控上皮-间质转化(EMT)方面,CLU通过激活TGF-β1-SMAD3、eHsp90α-LRP1等多条信号通路,诱导细胞获得纺锤形间质表型,增强移动性;而抑制CLU则可逆转此过程。
CLU还通过调节MMP-9表达影响ERK/PI3K/NF-κB等通路,进而调控肿瘤微环境中的炎症反应,其作用具有情境依赖性,既能通过稳定IκBα抑制NF-κB,也能在某些情况下促进其核转位。

CLU的靶向治疗
Sotevtamab(AB-16B5)是一种人源化IgG2抗体,针对EMT诱导形式的分泌性凝聚素(sCLU)。 AB-16B5非常有效地阻断EMT,临床前数据表明,单独使用AB-16B5治疗可减少肿瘤的生长,而使用AB-16B5治疗的动物则显示出存活率的增加。这些发现和其他几个结果体内研究共同表明,用AB-16B5抑制肿瘤相关sCLU会增加对化疗的反应,并减少肿瘤侵袭和肿瘤生长。


(数据来源 Alethia Biotherapeutics官网)
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