近日,我校附屬第三醫(yī)院肝病實(shí)驗(yàn)室主任黃月華教授和附屬腫瘤防治中心陳敏山教授團(tuán)隊(duì)在生物醫(yī)學(xué)1區(qū)雜志Theranostics(2018 IF:8.063)上發(fā)表論文,揭示了鈣周期素結(jié)合蛋白CACYBP促進(jìn)肝癌細(xì)胞生長(zhǎng)增殖的新機(jī)制,該研究為肝癌新型診療靶點(diǎn)開(kāi)發(fā)提供了新思路。
據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界范圍內(nèi)每年約有80萬(wàn)人死于肝癌。我國(guó)是“肝癌大國(guó)”,肝癌發(fā)病率和死亡率更是占全球一半以上。目前由于缺乏有效的早期篩查手段和治療方式,肝癌病人的5年生存率仍然很低。因此,探索新的肝癌發(fā)生進(jìn)展機(jī)制,對(duì)于研發(fā)新型肝癌診療手段有著重要意義。
鈣周期素結(jié)合蛋白CACYBP(Calcyclin binding protein)作為銜接蛋白,通過(guò)結(jié)合不同的蛋白底物,廣泛參與對(duì)細(xì)胞增殖、分化、骨架重排、底物泛素化修飾等多種細(xì)胞進(jìn)程的調(diào)控。根據(jù)以往報(bào)道,CACYBP在多種腫瘤組織中高表達(dá),例如腸癌、胃癌、乳腺癌、胰腺癌等,并且能促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。但是CACYBP在肝癌中的作用未見(jiàn)報(bào)道。

在肝癌細(xì)胞中,高表達(dá)的CACYBP通過(guò)調(diào)控P27Kip1的細(xì)胞定位,促進(jìn)細(xì)胞周期,從而加速肝癌細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖
能力;但在正常肝上皮細(xì)胞中,RNF41作為CACYBP上游特異的E3泛素連接酶對(duì)這一過(guò)程具有抑制作用。
在該研究中,研究人員運(yùn)用生物信息學(xué)分析疊加肝癌隊(duì)列標(biāo)本驗(yàn)證證實(shí)CACYBP在肝癌組織中高表達(dá),且高表達(dá)CACYBP的肝癌病人總生存時(shí)間及無(wú)疾病進(jìn)展時(shí)間更短,預(yù)后更差;而通過(guò)體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)及小鼠模型發(fā)現(xiàn)缺失CACYBP的肝癌細(xì)胞株在體內(nèi)和體外的生長(zhǎng)增殖能力顯著減弱。為了研究CACYBP調(diào)控肝癌生長(zhǎng)的分子機(jī)制,研究人員利用串聯(lián)親和純化連用質(zhì)譜技術(shù),首次鑒定出環(huán)指蛋白41(RNF41)與CACYBP相互作用,并通過(guò)泛素化實(shí)驗(yàn)及放線(xiàn)菌酮追蹤檢測(cè)證實(shí)RNF41為CACYBP上游特異的E3泛素連接酶,在肝癌細(xì)胞中促進(jìn)CACYBP的降解,且兩者在肝癌組織中的表達(dá)呈顯著負(fù)相關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),CACYBP促進(jìn)Ser10磷酸化使P27Kip1存留在胞漿中,從而加速細(xì)胞周期,促進(jìn)肝癌細(xì)胞生長(zhǎng)增殖,而RNF41對(duì)這一過(guò)程具有抑制作用。
該研究結(jié)合生物信息學(xué)分析、肝癌隊(duì)列標(biāo)本、細(xì)胞功能及分子機(jī)制驗(yàn)證,一方面揭示了CACYBP促進(jìn)肝癌生長(zhǎng)增殖的上下游分子機(jī)制,另一方面為開(kāi)發(fā)新型肝癌診療靶點(diǎn)提供了理論依據(jù)。
附屬第三醫(yī)院肝病實(shí)驗(yàn)室助理研究員練一帆博士、博士后黃彥霖博士及腫瘤防治中心張耀軍副教授為論文的第一作者,黃月華教授和陳敏山教授為論文通訊作者。課題受到國(guó)家自然科學(xué)基金(81872006)及廣東省自然科學(xué)基金(2018A030313592)等項(xiàng)目的資助。