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为探究 DEPTOR 对淋巴瘤发生的调控作用,浙江大学医学院等机构的研究人员构建 Deptor 突变小鼠模型开展研究。结果发现,DEPTOR 通过促进 EGFR 降解抑制淋巴瘤发生,其在人淋巴瘤组织中表达下调。该研究为淋巴瘤治疗提供了新策略。
在人体的免疫系统中,淋巴瘤就像一群捣乱的 “坏分子”,它起源于淋巴细胞,种类繁多,严重威胁着人们的健康。目前,虽然针对淋巴瘤的治疗研究不断推进,但仍有许多关键问题亟待解决。其中,PI3K/AKT/mTOR 通路在淋巴瘤中异常激活,成为治疗的重要靶点,然而 DEPTOR 作为 mTOR 的天然抑制剂,在淋巴瘤发生过程中的具体作用却尚不明确。为了深入了解这一谜题,浙江大学医学院等多机构的研究人员展开了相关研究,该研究成果发表在《Cell Death & Differentiation》杂志上。
研究人员主要运用了基因工程技术(构建 Deptor 基因敲入(KI)和敲除(KO)小鼠模型)、蛋白质分析技术(免疫组化(IHC)、免疫印迹(IB)、免疫沉淀)以及质谱分析技术等。
研究结果如下:
- DEPTORS275A抑制体内淋巴瘤发生:研究人员构建了表达 DEPTORS275A的 KI 小鼠模型,该突变体对 SCFβ-TrCP介导的降解具有抗性。将其与 Pten+/-小鼠杂交后发现,与 Deptor+/+;Pten+/-小鼠相比,DeptorS275A/S275A;Pten+/-小鼠的淋巴结大小和重量减小,细胞排列更有序,Ki67 染色减少,这表明 DEPTORS275A显著抑制了 Pten 杂合缺失引发的淋巴瘤发生。同时,IHC 和 IB 分析显示,DEPTORS275A通过使 mTORC1/2 信号失活来发挥抑制作用。
- DEPTORS275A降低 EGFR 水平并使 RAS/MAPK 信号失活:通过对淋巴瘤组织进行无标记定量质谱分析,研究人员发现 DEPTORS275A突变体抑制淋巴瘤发生可能涉及其他机制,其中 MAPK 信号通路显著下调。进一步研究证实,DEPTORS275A降低了 EGFR 水平,通过 IHC 和 IB 分析发现,在 DeptorS275A/S275A;Pten+/-淋巴瘤中,EGFR 和磷酸化 ERK1/2 的染色及水平均降低。
- DEPTORS275A促进 EGFR 通过蛋白酶体降解:研究表明,DEPTOR 与 EGFR 结合,且 DEPTOR KI 不影响 EGFR 的 mRNA 水平。在 DeptorS275A/S275A;Pten+/-淋巴瘤相关的原代细胞中,蛋白酶体抑制剂 MG132 可阻断 EGFR 蛋白水平的降低,且 EGFR 蛋白半衰期明显缩短,这说明 DEPTORS275A可能通过蛋白酶体促进 EGFR 降解。
- DEPTOR 促进 HUWE1 与 EGFR 的相互作用:利用亲和纯化结合质谱技术,研究人员发现 DEPTOR 与 E3 泛素连接酶 HUWE1 结合。在 HEK293 细胞和淋巴瘤细胞中,DEPTOR、HUWE1 和 EGFR 形成复合物。DEPTOR 通过其 PDZ 结构域与 HUWE1 的 N 端区域结合,促进了 HUWE1 与 EGFR 的相互作用。在 DeptorS275A/S275A;Pten+/-小鼠的淋巴瘤中,EGFR 与 HUWE1 的结合增强。
- 人淋巴瘤组织中 DEPTOR 蛋白水平降低:通过对人类蛋白质图谱数据的分析以及对人淋巴瘤组织微阵列的 IHC 染色,研究人员发现 DEPTOR 在人淋巴瘤组织中的表达水平显著低于正常淋巴结组织,这表明 DEPTOR 表达的降低可能与人类淋巴瘤的发生相关。
- DEPTOR 缺失促进体内淋巴瘤发生:利用 Deptor KO 小鼠模型,研究人员发现与 Deptor+/+;Pten+/-小鼠相比,Deptor-/-;Pten+/-小鼠的淋巴瘤大小和重量增加,细胞恶性程度更高,Ki67 阳性染色细胞增多。此外,Deptor 缺失还缩短了 Ptenfl/fl;MMTV-Cre 小鼠的寿命,促进了胸腺淋巴瘤的形成。
- DEPTOR 缺失诱导 EGFR 水平升高并激活 MAPK 和 mTORC1/2 通路:对 Deptor+/+;Pten+/-和 Deptor-/-;Pten+/-小鼠淋巴瘤的 IHC 和 IB 分析显示,Deptor 缺失导致 EGFR、p-ERK1/2、p-4E-BP1 和 p-AKT 的染色和水平升高,表明 DEPTOR 缺失激活了 MAPK-ERK 和 mTORC1/2 信号通路,从而促进淋巴瘤发生。
研究结论和讨论部分指出,本研究明确了 DEPTOR 在淋巴瘤发生中作为肿瘤抑制因子的关键作用。在正常生理条件下,DEPTOR 增强 EGFR 与 HUWE1 的结合,促进 EGFR 通过蛋白酶体降解,使 ERK1/2 失活,同时抑制 mTORC1 和 mTORC2,进而抑制淋巴瘤发生。而在 PTEN 部分失活等致癌情况下,DEPTOR 水平降低,稳定 EGFR,解除对 mTORC1/2 的抑制,激活相关信号通路,促进淋巴瘤发生。这一研究揭示了 DEPTOR 在淋巴瘤发生中的重要调控机制,为开发新的淋巴瘤治疗策略提供了理论依据。未来,通过开发能够恢复 DEPTOR 水平的小分子药物,抑制 EGFR-ERK1/2 和 mTOR 信号通路,有望为淋巴瘤患者带来新的希望。