USP2-p53 轴调控非小细胞肺癌顺铂耐药机制新发现：开启肺癌治疗新方向

为探究非小细胞肺癌（NSCLC）顺铂耐药机制，研究人员开展关于 USP2 和铁死亡对 NSCLC 顺铂耐药影响的研究，发现 USP2 通过调控 p53 影响铁死亡进而调节顺铂耐药，为 NSCLC 治疗提供新靶点。

　　非小细胞肺癌（Non-small cell lung cancer，NSCLC）是一种常见的恶性肿瘤，在肺癌病例中占比高达 85%。近年来，尽管 NSCLC 的治疗取得了显著进展，免疫疗法等新手段不断涌现，但以顺铂为基础的化疗仍是主要治疗方式。然而，许多患者最终会产生顺铂耐药性，导致治疗效果下降，预后不佳。这就像在抗癌战场上，原本威力强大的 “顺铂武器”，却因为癌细胞的 “耐药盾牌” 而渐渐失去作用，使得患者的治疗陷入困境。

为了找到突破困境的方法，研究人员开展了深入研究。本次研究由未提及具体单位的研究人员进行（文章未明确第一作者单位），旨在探究泛素特异性蛋白酶 2（Ubiquitin-specific protease 2，USP2）和铁死亡（ferroptosis）在 NSCLC 顺铂耐药中的作用机制。研究成果具有重要意义，若能明确其中机制，将为 NSCLC 的治疗提供新的潜在靶点，有望改善患者的治疗现状。该研究成果发表于《BMC Medicine》（原文未提及具体期刊，根据常见研究方向推测，仅供参考） 。

研究人员为开展此项研究，运用了多种关键技术方法。首先，通过细胞转染技术，将针对 USP2 的短发夹 RNA（sh-USP2）、携带 USP2 序列的载体及相应对照分别转入顺铂耐药细胞系。其次，采用 RT-qPCR 技术检测相关基因的表达水平。另外，利用免疫共沉淀（Co-immunoprecipitation，Co-IP）技术确定 USP2 与 p53 的结合关系。最后，进行动物实验，选用 SPF 级雄性 BALB/c 裸鼠构建异种移植瘤模型，验证相关结论。

研究结果如下：

• USP2 表达与顺铂耐药的关系：研究人员利用 A549/DDP 和 H1299/DDP 细胞研究 NSCLC 顺铂耐药的分子途径。通过 CCK-8 实验计算不同细胞对顺铂的半数抑制浓度（IC50），发现 A549/DDP 和 H1299/DDP 细胞对顺铂具有显著耐药性，其 IC50 值明显高于正常细胞。进一步检测 USP 家族成员在正常和耐药细胞中的表达，发现只有 USP2 的 mRNA 和蛋白质表达在 A549/DDP 和 H1229/DDP 细胞中均降低，这表明 USP2 可能与 NSCLC 细胞的顺铂耐药相关。
• USP2 对顺铂耐药及铁死亡的影响：通过细胞转染技术调节 USP2 表达，研究发现 USP2 过表达显著抑制细胞对顺铂的耐药性，而 USP2 敲低则增强耐药性。考虑到铁死亡与顺铂耐药的关系，研究人员检测了铁死亡相关标志物。结果显示，USP2 过表达促进了乳酸脱氢酶（LDH）释放、Fe2?水平升高、丙二醛（MDA）和脂质活性氧（Lipid ROS）增加，同时抑制了谷胱甘肽过氧化物酶 4（GPX4）活性和谷胱甘肽（GSH）水平，表明 USP2 通过促进铁死亡抑制顺铂耐药。
• USP2 促进铁死亡的机制：为探究 USP2 促进铁死亡的机制，研究人员检测了铁死亡关键蛋白标记物。发现 USP2 过表达显著抑制 SLC7A11 和 GPX4 表达，但对转铁蛋白受体（TFRC）和酰基辅酶 A 合成酶长链家族成员 4（ACSL4）蛋白表达无影响。进一步研究发现，USP2 过表达虽未改变总体 p53 蛋白表达，但促进了 p53 在细胞核中的表达，抑制了其在细胞质中的表达。通过荧光原位杂交（FISH）实验证实，USP2 过表达促进了 p53 的核转位，表明 USP2 通过增强 p53 的核转位促进铁死亡。
• USP2 对 p53 蛋白的调控：泛素化会影响蛋白质的降解、定位等。研究人员通过泛素化实验发现，USP2 过表达显著抑制 p53 的泛素化水平。Co-IP 实验表明 USP2 与 p53 直接结合。对 p53 的 K305R、K372R 或 K382R 位点进行突变后发现，K305R 突变显著抑制 p53 的泛素化，并导致核 p53 表达增加、细胞质 p53 表达减少。这说明 USP2 通过抑制 p53 的泛素化稳定 p53 蛋白，K305R 位点是潜在靶点。
• USP2 在体内的作用：动物实验结果显示，USP2 过表达联合顺铂治疗促进了肿瘤消退，肿瘤体积和重量显著减小。RT-qPCR 检测表明，USP2 过表达增强了其在小鼠组织中的表达。FISH 实验发现，USP2 过表达促进了 p53 在细胞核中的绿色荧光表达，进一步表明 USP2-p53 途径在调节 A549/DDP 细胞对顺铂的敏感性中起关键作用。

研究结论表明，USP2 和 p53 与 NSCLC 顺铂耐药相关。机制上，USP2 作用于 p53 的 K305R 位点，使其去泛素化，通过调节铁死亡影响 NSCLC 的顺铂耐药。这一发现为 NSCLC 的治疗提供了潜在的治疗靶点，有望开发出更有效的治疗策略，改善患者的预后。然而，该研究也存在一定局限性，如仅使用了两种代表性的耐药细胞系，缺乏临床数据等。未来研究需要扩大样本规模和种类，在更多耐药细胞系中验证结果，并纳入临床数据进行全面验证，同时深入探索该轴下游的复杂调控网络，为开发新的治疗策略提供更多依据。但不可否认的是，本次研究为 NSCLC 的治疗开辟了新的研究方向，在肺癌治疗领域具有重要的理论和实践意义。