胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC)是惡性程度最高的消化道腫瘤之一,因早期診斷困難、易轉(zhuǎn)移和耐藥性強(qiáng),素有“癌王”之稱。近年來(lái),其五年生存率僅約9%,成為臨床治療的重大挑戰(zhàn)。吉西他濱作為PDAC化療的基石藥物,能改善患者總生存期,但常因耐藥性導(dǎo)致治療失敗。這種耐藥性與腫瘤微環(huán)境的高度纖維化、缺氧及免疫抑制特性密切相關(guān)。因此,深入解析胰腺癌發(fā)生發(fā)展及吉西他濱耐藥的分子機(jī)制顯得尤為迫切。
近日,中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院李孟鴻教授團(tuán)隊(duì)在Advanced Science上發(fā)表了題為“CSN6 Promotes Pancreatic Cancer Progression and Gemcitabine Resistance via Antagonizing DCAF1-Mediated Ubiquitination of NPM1”的研究論文。該研究揭示COP9信號(hào)體亞基6(CSN6)通過(guò)抑制E3泛素連接酶DCAF1介導(dǎo)的核仁磷酸蛋白(NPM1)降解,增強(qiáng)核糖體生物合成,從而促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)及化療耐藥基因的翻譯,為CSN6高表達(dá)的胰腺癌患者提供了潛在的治療靶點(diǎn)。
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CSN6是COP9信號(hào)體的核心亞基之一,作為泛素-蛋白酶體途徑的關(guān)鍵調(diào)控因子,可通過(guò)調(diào)節(jié)多種腫瘤相關(guān)蛋白的降解和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),在細(xì)胞命運(yùn)決定及多種腫瘤發(fā)生中發(fā)揮重要作用。核糖體生物發(fā)生涉及核糖體RNA(rRNA)和核糖體蛋白(RPs)等,是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成的基礎(chǔ)過(guò)程,并消耗細(xì)胞80%的能量。在癌細(xì)胞中,核糖體生物發(fā)生顯著上調(diào),以支持其快速生長(zhǎng)與增殖。
研究人員首先發(fā)現(xiàn)CSN6在胰腺癌組織中顯著高表達(dá),且與患者不良預(yù)后密切相關(guān)。通過(guò)構(gòu)建基因工程小鼠模型,進(jìn)一步證實(shí)敲除CSN6可顯著抑制胰腺腫瘤的發(fā)生及發(fā)展。進(jìn)一步的蛋白質(zhì)組學(xué)發(fā)現(xiàn)CSN6可以促進(jìn)PDAC細(xì)胞的核糖體生物發(fā)生及蛋白合成過(guò)程。
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CSN6在胰腺癌中高表達(dá)并促進(jìn)腫瘤進(jìn)展
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CSN6促進(jìn)核糖體生物發(fā)生及蛋白質(zhì)合成
機(jī)制研究顯示,CSN6通過(guò)與E3泛素連接酶受體DCAF1相互作用,促進(jìn)其泛素化降解,從而穩(wěn)定核仁磷酸蛋白NPM1。NPM1作為核糖體生物發(fā)生的關(guān)鍵調(diào)控因子,其穩(wěn)定性增強(qiáng)顯著促進(jìn)了rRNA轉(zhuǎn)錄與核糖體組裝,最終提升蛋白質(zhì)合成能力。尤為關(guān)鍵的是,這一增強(qiáng)的翻譯效率顯著提高了包括CDA、RRM1和RRM2在內(nèi)的多個(gè)吉西他濱耐藥相關(guān)蛋白的表達(dá),為癌細(xì)胞構(gòu)筑了抵御化療藥物的“分子盔甲”。
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基于上述機(jī)制,研究團(tuán)隊(duì)嘗試將NPM1特異性抑制劑NSC348884與吉西他濱聯(lián)用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,該聯(lián)合方案在體外和動(dòng)物模型中均表現(xiàn)出抗腫瘤效果,能顯著抑制CSN6高表達(dá)腫瘤的生長(zhǎng),并有效逆轉(zhuǎn)耐藥現(xiàn)象。
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該研究不僅揭示了CSN6-DCAF1-NPM1信號(hào)軸在胰腺癌吉西他濱耐藥中的核心作用,也為克服化療耐藥提供了新的治療策略。對(duì)于CSN6高表達(dá)的胰腺癌患者,尤其是吉西他濱治療失敗者,聯(lián)合使用NPM1抑制劑有望成為極具潛力的治療新選擇。
本研究獲得了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金及廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金等多個(gè)項(xiàng)目的支持。中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院張祎靜博士為本文的第一作者,李孟鴻教授為本研究的通訊作者。
本文指導(dǎo)專家
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胃腸病學(xué)研究所 李孟鴻 教授
李孟鴻教授,國(guó)家特聘專家,中山大學(xué)胃腸病學(xué)研究所教授。曾任美國(guó)最佳癌癥中心-MD安德森癌癥中心終身正教授,M.D.Anderson癌癥中心終身教授評(píng)定委員會(huì)委員和研究教授評(píng)定委員會(huì)副主席。
研究領(lǐng)域:致力于分子細(xì)胞腫瘤學(xué)研究,在細(xì)胞周期、泛素化調(diào)控腫瘤發(fā)生發(fā)展、腫瘤代謝、腸道微生態(tài)等方向系統(tǒng)地開展了深入的探討。近年來(lái),作為通訊作者(共同)在Cancer Cell,Cell Research,JCI,JNCI,Nature Commun,PNAS等高水平雜志發(fā)表相關(guān)文章,累計(jì)被引用13000余次。
感謝張祎靜對(duì)本文支持
責(zé)任編輯:張婷婷
初審:張?jiān)慈⒋飨0?/p>
審核:樂(lè)虞瑩、呂竹
終審:李文敏
審定發(fā)布:李漢榮
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