RAB33A-RhoC 轴:宫颈癌转移机制新发现与潜在治疗靶点
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时间:2025年02月26日
来源:Cell Death & Disease 8.1
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中山大学肿瘤防治中心的研究人员为探究宫颈癌转移机制,开展 RAB33A 相关研究,发现 RAB33A 促进转移,或为治疗提供新方向。
宫颈癌是严重威胁女性健康的常见妇科恶性肿瘤,每年全球约有 60 万新发病例和 34 万相关死亡病例。尽管同步放化疗等治疗策略在一定程度上改善了患者的局部控制和生存情况,但宫颈癌患者的预后仍不理想,5 年死亡率超 35%,晚期患者更是接近 50%。而宫颈癌远处转移是有效治疗的主要障碍,严重影响患者的生存,这使得探索其转移机制并寻找新的治疗策略迫在眉睫。
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中山大学肿瘤防治中心的研究人员为了深入了解宫颈癌转移的潜在机制,开展了一系列研究。他们发现 RAB33A 在宫颈癌转移过程中发挥着关键作用,这一发现为宫颈癌的治疗带来了新的思路和潜在靶点,相关研究成果发表在《Cell Death & Disease》期刊上。
研究人员在研究过程中运用了多种关键技术方法。通过 RNA 测序(RNA-seq)对 6 例宫颈癌组织进行分析,筛选与转移相关的关键分子;构建细胞模型,利用慢病毒转染等技术实现基因的过表达、敲除和干扰;采用免疫印迹(western blotting)、免疫共沉淀(Co-IP)和免疫荧光(immunofluorescence)等方法检测蛋白表达、相互作用和定位;建立动物模型,进行淋巴结转移实验;收集 50 例宫颈癌活检组织样本和 6 例新鲜冰冻宫颈癌样本,用于免疫组化(IHC)分析和表达分析。
研究结果具体如下:
- RAB33A 促进宫颈癌转移:RNA-seq 结果显示,RAB33A 在转移性宫颈癌患者肿瘤组织中表达较高。免疫组化染色结果表明,高表达 RAB33A 的宫颈癌患者总生存期(OS)和无远处转移生存期(DMFS)较短。在 HeLa 和 SiHa 细胞系中,过表达 RAB33A 可增强细胞迁移和侵袭能力,而敲除 RAB33A 则效果相反。在小鼠淋巴结转移模型中,过表达 RAB33A 的宫颈癌细胞导致更大的转移淋巴结,敲除则导致较小的转移淋巴结。
- RAB33A 促进迁移和入侵依赖活性 RhoC 水平增加:RAB33A 过表达改变了宫颈癌细胞的形态,增加了线性和片状伪足的形成。研究发现,RAB33A 过表达显著增加了 RhoC 的表达,同时 RhoA 和 RhoB 也有适度升高;RAB33A 敲低则降低了 RhoC 水平。GTP 下拉实验表明,RAB33A 过表达增加了 RhoC-GTP 水平,即 RhoC 更活跃,且其膜定位也增加。在 RhoC 敲除的 HeLa 细胞中,RAB33A 过表达诱导的迁移和侵袭增加被消除,同时免疫组化评分显示 RAB33A 与 RhoC 呈正相关。
- RhoC 通过与 LC3 的 LIR 基序结合经经典自噬降解:RAB33A 过表达不影响 RhoC 的 mRNA 水平,说明其在翻译后水平调节 RhoC。RhoC 是不稳定蛋白,半衰期为 90 分钟,RAB33A 过表达可稳定 RhoC。溶酶体抑制剂巴弗洛霉素 A1(Baf A1)可阻止 RhoC 降解,而蛋白酶体抑制剂 MG132 则无此作用,表明 RhoC 通过溶酶体降解。内源性 RhoC 和 LC3 存在共定位,RhoC 蛋白序列中有三个预测的 LIR 基序,突变 LIR-2 和 LIR-3 基序可减少 RhoC 与 LC3 的相互作用和共定位,说明 RhoC 通过其 LIR-2 和 LIR-3 基序与 LC3 结合,经经典自噬降解。
- RAB33A 诱导非经典自噬稳定 RhoC 促进宫颈癌转移:RAB33A 过表达和敲低分别导致自噬标记物 LC3-II 表达增加和减少,且 RAB33A 诱导的 LC3-II 增加可被 Baf A1 或氯喹(CQ)增强,说明其诱导自噬。但该自噬不受 PI3K 抑制剂 3 - 甲基腺嘌呤(3-MA)抑制,且不依赖 Beclin1(BECN1)和 WD 重复结构域磷酸肌醇相互作用蛋白 2(WIPI2),同时自噬体积累,表明 RAB33A 诱导的是一种非经典自噬。敲除自噬体形成相关基因 ATG5、ATG7 或 ATG16L1,可消除 RAB33A 诱导的 RhoC 和 LC3-II 水平增加,以及细胞迁移和侵袭能力的增强,在小鼠淋巴结转移模型中也得到验证。
- RAB33A 招募 TBC1D2A 使 RAB7 失活抑制 RhoC 降解:RAB33A 与内源性 RAB7 共定位,且 RAB33A 过表达降低了 RAB7 的活性。在四种靶向 RAB7 的 GAPs 中,只有 TBC1D2A 与 RAB33A 共定位,且 RAB33A 与 TBC1D2A 存在相互作用。通过构建 TBC1D2A 的不同结构域突变体,发现 RAB33A 通过 TBC1D2A 的 CC 结构域招募它,进而使 RAB7 失活。
研究结论和讨论部分指出,在非转移性宫颈癌细胞中,RhoC 通过经典自噬降解,而在高转移性宫颈癌细胞中,RAB33A 过表达诱导非经典自噬,招募 TBC1D2A 使 RAB7 失活,抑制自噬体与溶酶体融合,导致 RhoC 积累,促进伪足形成,增强细胞迁移、侵袭和转移能力。这揭示了 RAB33A-RhoC 轴在宫颈癌转移中的关键作用,表明 Rho 抑制剂(如盐酸法舒地尔)可能对部分宫颈癌患者有益。此外,研究还发现 RhoA 和 RhoB 可能也通过自噬降解,同时对自噬的多种形式和功能进行了探讨,为后续研究提供了方向。该研究为理解宫颈癌转移机制提供了新视角,有望推动宫颈癌治疗策略的发展。
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