USP4：肺癌腺癌治疗新靶点的深度探索

《Scientific Reports》：USP4 promotes proliferation and metastasis in human lung adenocarcinoma

为探究 USP4 在肺腺癌中的作用机制，桂林医学院附属医院等研究人员开展了关于 USP4 在肺腺癌中表达及功能的研究。结果发现 USP4 高表达与肺腺癌多种临床病理特征相关，沉默其表达可抑制癌细胞增殖、迁移和侵袭。该研究为肺腺癌治疗提供了新方向。

　　肺癌是全球范围内常见且致死率极高的恶性肿瘤，肺腺癌作为其主要的组织病理类型，尽管医疗技术不断进步，免疫疗法也有所发展，但患者生存率依旧很低。这使得深入研究肺腺癌的发病机制，寻找新的治疗靶点变得极为迫切。

在这样的背景下，桂林医学院附属医院、青海大学临床医学院等机构的研究人员，针对泛素特异性蛋白酶 4（USP4，一种在泛素 - 蛋白酶体系统中起重要作用的去泛素化酶）展开研究。他们想探究 USP4 在肺腺癌中的表达情况，及其与临床病理特征和预后的关系，同时明确 USP4 参与肺腺癌发生发展的机制。最终研究发现，USP4 在肺腺癌组织中高表达，且与肺腺癌的分化程度、临床分期、病理分级和淋巴结转移显著相关，沉默 USP4 表达能抑制肺腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭，这为肺腺癌的治疗提供了新的潜在靶点，具有重要的临床意义。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员开展研究时，运用了多种关键技术方法。在样本方面，获取了桂林医学院附属医院 139 例肺腺癌患者的癌组织及癌旁组织样本。实验技术上，利用免疫组化法检测组织中 USP4、血管内皮生长因子（VEGF）、基质金属蛋白酶 - 2（MMP2）和 Ki67 的表达；通过细胞转染技术干扰 USP4 表达；借助 Western Blot 检测蛋白表达水平；运用细胞划痕实验、MTT 实验、Transwell 实验和裸鼠成瘤实验分别检测细胞的迁移、增殖、侵袭能力和体内成瘤情况 。

下面介绍具体的研究结果：

• USP4 在人肺腺癌中高表达且与患者预后相关：免疫组化检测发现，USP4 在肺腺癌细胞的细胞核和细胞质中均有阳性染色，其在肺腺癌组织中的表达高于癌旁正常组织，且与 VEGF、MMP2 表达呈正相关。进一步分析显示，USP4 表达与患者年龄、性别无关，但与肺腺癌的分化程度、TNM 分期和病理分级显著相关，高表达 USP4 的患者预后较差。
• USP4 在肺腺癌组织中高表达，干扰其表达可抑制肺腺癌细胞增殖：Western Blot 检测 23 例新鲜肺腺癌组织和癌旁组织，证实肺腺癌组织中 USP4 高表达。干扰 A549 和 NCI - H1975 细胞中 USP4 表达后，细胞形态变圆、数量减少，MTT 实验表明细胞增殖受到抑制。同时，Western Blot 检测细胞周期和凋亡相关因子发现，干扰 USP4 表达后，肿瘤抑制基因和周期因子 P21、P27、P53 表达增加，细胞周期调节基因 CyclinA、CyclinD1 表达下降，促凋亡蛋白 Bax、Cleaved caspase - 3 表达增加，抗凋亡蛋白 Bcl2、caspase - 3 表达下降，说明 USP4 可促进细胞增殖、抑制凋亡。
• USP4 可促进肺腺癌细胞的迁移和侵袭：细胞划痕实验和 Transwell 实验表明，沉默 USP4 表达后，细胞迁移能力下降，细胞划痕愈合率减慢，穿过 Transwell 小室的细胞数量减少。Transwell 凝胶小室法检测发现，干扰 USP4 表达后，细胞侵袭能力减弱。Western Blot 检测肿瘤侵袭相关蛋白发现，沉默 USP4 表达后，MMP2、VEGF 和 N - cadherin 表达下降，E - cadherin 表达增加。此外，检测相关信号通路蛋白的磷酸化水平发现，USP4 可能通过调节 RSK、SRC 和 ERK 信号通路影响肺腺癌细胞的增殖和转移。
• 体内实验（裸鼠成瘤实验）：将肺癌细胞系 A549 接种到裸鼠腋下，2 个月后取出移植瘤称重。结果显示，转染 USP4 siRNA 的实验组裸鼠移植瘤重量明显低于空白组，肿瘤抑制率差异显著。免疫组化和 Western Blot 检测发现，实验组肿瘤组织中 USP4 表达降低，肿瘤体积小、生长缓慢，表明 USP4 在体内具有促瘤作用。

研究结论和讨论部分指出，USP4 在肺腺癌中高表达，它可能通过调节 VEGF 和 MMP2 的表达诱导淋巴管生成，促进肺腺癌淋巴结转移；通过调节 p53 及其下游蛋白表达，调控细胞周期和凋亡，促进肿瘤细胞增殖；通过调节细胞上皮 - 间质转化（EMT）过程，促进肺腺癌细胞的迁移和侵袭。综上所述，USP4 可能是肺腺癌治疗的潜在靶点，这一发现为肺腺癌的临床治疗和研究开辟了新方向，有望为改善肺腺癌患者的预后提供新的策略。