Introdução: A serina/treonina quinase 3 (STK3) é reconhecida como um regulador chave na via hipopótamo e um gene supressor de tumores em vários tipos de câncer. No entanto, seu papel não canônico foi gradualmente revelado no desenvolvimento do câncer.

Métodos: Nosso objetivo é elucidar o padrão de regulação positiva e os mecanismos moleculares do STK3 no avanço da progressão do câncer gástrico (GC). A regulação de YAP1 em STK3 foi avaliada por meio de uma combinação de sequenciamento de RNA em massa e de célula única, Western blot, ChIP-qPCR, modelos de camundongos com nocaute genética e ensaios de resgate funcional. Os papéis oncogênicos do STK3 foram confirmados por meio de modelos de formação de xenoenxertos subcutâneos e ensaios funcionais, incluindo formação de esferóides e crescimento organoide. O alvo fosforilado de STK3 foi revelado por co-imunoprecipitação e ensaios de quinase in vitro. Os medicamentos direcionados ao STK3 foram examinados por docking molecular e ensaio de mudança térmica celular (CETSA).

Resultados: A redução de YAP1 prejudicou significativamente a expressão de STK3 nos níveis de mRNA e proteína, e a deleção de STK3 atenuou parcialmente a atividade oncogênica de YAP1. Notavelmente, tumores induzidos por MNNG em camundongos yap1^-/-taz^-/- exibiram diminuição da expressão de STK3. A eliminação do STK3 levou à redução da expressão de marcadores do caule e do crescimento do xenoenxerto, ao mesmo tempo em que sensibilizou os organoides e xenoenxertos de GC ao tratamento com 5-fluorouracil. Mecanicamente, a interação direta entre STK3 e GSK-3β promoveu a fosforilação de GSK-3β e o acúmulo nuclear de β-catenina e, portanto, a ativação da sinalização Wnt. Além disso, a aminopterina mostra uma pequena molécula promissora direcionada ao STK3, com notável eficácia na inibição da malignidade das células GC e no crescimento do xenoenxerto.

Conclusões: STK3 foi identificado como um alvo transcricional de YAP1, levando a uma maior capacidade de reparo de DNA e aquisição de haste durante a progressão do GC ao ativar a atividade de Wnt/β-catenina por meio da degradação de GSK-3β. Além disso, a terapia direcionada ao STK3 ofereceu uma nova abordagem para concorrer à resistência química adquirida em pacientes com GC.

Palavras-chave: Câncer gástrico; STK3; sinalização Wnt; YAP1.