USP24:肝癌治疗新靶点,开启 YAP1 降解抗癌新征程

【字体: 时间:2025年04月27日 来源:Cancer Cell International 5.3

编辑推荐:

  肝癌(HCC)死亡率高,现有疗法存在耐药等问题。研究人员开展了关于 USP24 对 HCC 作用的研究,发现 USP24 可通过去泛素化稳定 YAP1 促进 HCC 进展,这为 HCC 治疗提供新靶点和策略。

  肝癌,这个隐匿的 “杀手”,正无情地威胁着全球无数人的生命。在癌症相关死亡原因的排行榜上,它稳稳占据着第三名的位置,在中国,其危害更是触目惊心,2022 年新发病例高达 367,650 例,死亡人数也多达 316,540 例。目前,肝癌的治疗面临着诸多困境。虽然索拉非尼、免疫检查点抑制剂联合疗法等在一定程度上为患者带来了希望,但大多数患者最终还是会出现耐药,导致疾病复发和转移,预后情况极不乐观。因此,寻找新的分子标记和有效的治疗策略迫在眉睫。
在这样的背景下,广东省人民医院(广东省医学科学院)、广州医科大学附属广州市妇女儿童医疗中心、上海交通大学医学院等研究机构的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们将目光聚焦于 Yes 相关蛋白 1(YAP1)和泛素特异性蛋白酶 24(USP24),致力于揭示它们在肝癌发生发展中的作用机制,期望为肝癌治疗开辟新的道路。该研究成果发表在《Cancer Cell International》上。

研究人员为了深入探究这一课题,运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面,对多种细胞系进行培养和转染,包括人正常肝细胞系 HL - 7702、人肝癌细胞系 HepG2 等。通过 RNA 干扰技术,设计并合成 siRNAs 来下调候选基因表达;利用慢病毒感染细胞,构建稳定转染细胞系。采用双荧光素酶报告基因检测 YAP1 的转录激活活性;运用 RNA 提取、逆转录和定量实时 PCR(qRT - PCR)技术检测基因表达水平;通过蛋白质免疫印迹(Western blotting)和免疫共沉淀(Co - IP)技术分析蛋白表达和相互作用;使用免疫荧光染色观察蛋白的亚细胞定位;借助细胞增殖实验(如台盼蓝排斥试验、集落形成试验和 CCK - 8 试验)评估细胞增殖能力。在生物信息分析上,利用多个数据库(如 TCGA、Oncomine、GEPIA 等)进行数据挖掘和分析。此外,还开展了动物实验,构建肝癌异种移植小鼠模型,评估肿瘤生长情况 。

下面来看具体的研究结果:

  • 确定 USP24 为 Hippo - YAP1 通路的调节因子:研究人员通过分析基因拷贝数变异(CNVs)和监测 YAP1 依赖的转录活性进行去泛素化酶(DUBs)筛选,发现 USP24 可抑制 YAP1/TEAD4 复合物驱动的转录活性。用泛 DUB 抑制剂处理肝癌细胞,以及敲低 USP24 后,YAP1 蛋白水平均下降,且 YAP1 靶基因的 mRNA 表达水平降低,但不影响 YAP1 的 mRNA 水平,表明 USP24 在肝癌细胞中调节 Hippo - YAP1 通路活性,并在翻译后水平稳定 YAP1 表达。
  • USP24 与 YAP1 相互作用:Co - IP 实验证实了外源性和内源性的 USP24 与 YAP1 均能相互免疫共沉淀,YAP1 磷酸化位点突变(YAP1 - S127A)会增强其与 USP24 的结合,说明磷酸化负向调节这种相互作用。免疫荧光检测显示,USP24 和 YAP1 在肝癌细胞的细胞质中共定位。通过 AlphaFold3 服务器生成的结构模型揭示,USP24 的催化结构域可能与 YAP1 的 N 端区域相互作用 。
  • USP24 对 YAP1 进行去泛素化:将编码 HA - 泛素和 Myc - YAP1 的质粒与野生型 USP24(USP24WT)或催化失活的 USP24(USP24C1698A)共转染到 HEK293T 细胞中,结果表明,USP24WT可降低泛素化 YAP1 的蛋白水平,而抑制 USP24 或敲低其表达后,泛素化 YAP1 的蛋白水平升高,说明 USP24 对 YAP1 进行去泛素化,YAP1 是 USP24 的去泛素化底物 。
  • USP24 在肝癌患者中高表达且与不良预后相关:对多个数据库分析发现,USP24 在肝癌组织中高表达,其表达与肿瘤分期相关。生存曲线显示,USP24 转录水平高的患者总生存期(OS)和无病生存期(DFS)较短。免疫组化分析组织芯片也证实了 USP24 在肝癌组织中的高表达,且其表达与 YAP1 蛋白水平呈正相关 。
  • USP24 调节肝癌细胞的增殖:在体外,敲低 USP24 显著抑制肝癌细胞的增殖和集落形成能力,重新表达 YAP1 可部分挽救这种抑制作用。在体内,将敲低 USP24 的肝癌细胞注射到裸鼠皮下,肿瘤体积和重量明显减小,免疫组化分析显示,敲低组增殖细胞百分比降低,凋亡细胞百分比升高,YAP1 蛋白水平降低 。

综合研究结果和讨论部分,该研究揭示了 USP24 在肝癌发生发展中的关键作用。USP24 通过与 YAP1 直接相互作用并对其进行去泛素化,稳定 YAP1 表达,激活下游靶基因,促进肝癌细胞的增殖和肿瘤生长。这不仅为理解肝癌的发病机制提供了新的视角,也为肝癌的治疗提供了潜在的新靶点。虽然研究存在一定局限性,如动物模型缺乏肝脏微环境、未考虑性别差异等,但总体而言,该研究成果为肝癌治疗领域带来了新的希望,有望推动肝癌治疗策略的进一步发展。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号