Wnt/β-catenin信号在肿瘤的发生发展过程中起着重要的作用,如促进肿瘤细胞的转化、增值和侵袭等。β-catenin的持续激活在很多肿瘤背景下被鉴定,包括在最常见的颅内恶性肿瘤胶质瘤中也有发生,然而,β-catenin在胶质瘤中的激活不是像结直肠癌等肿瘤那样是由于APC基因的功能性缺失或者CTNNB1(β-catenin)基因的稳点性突变导致的。单发的胶质瘤很少发生APC基因的功能性缺失和CTNNB1(β-catenin)基因的突变,这说明基因的遗传突变不是导致β-catenin积累激活Wnt信号而导致胶质瘤发生发展的机制。那么什么机制使得胶质瘤中β-catenin积累而激活Wnt信号促进胶质瘤发生的呢?
南方医科大学基础医学院周爱冬教授等团队,近日在国际著名期刊cancer cell杂志中报道了一项新的胶质瘤成瘤机制研究。该团队发现和证明Wnt/β-catenin信号通路驱动胶质瘤的发生是通过介导去泛素酶UPS1调节EZH2蛋白稳定性来实现的。
该团队首先发现Wnt/β-catenin信号通路能够增加EZH2蛋白的稳定性,然后通过一系列的生化实验证明β-catenin信号稳定EZH2蛋白可能是通过调节EZH2的去泛素化过程而实现的。
实验人员通过筛选去泛素化酶的过程中发现和证明USP1去泛素化酶可以稳定EZH2蛋白的稳定性。
实验人员通过筛选去泛素化酶的过程中发现和证明USP1去泛素化酶可以稳定EZH2蛋白的稳定性。
更重要的是,该团队在体内和体外证明了USP1去泛素酶可以与EZH2蛋白直接相互作用,与此同时还证明了USP1能通过相互作用对EZH2进行去泛素化反应。
前面的一系列实验证明Wnt/β-catenin信号能够通过去泛素化酶UPS1直接与EZH2相互作用并对EZH2去泛素化,从而增强其蛋白的稳定性。那么这一机理在胶质瘤中的临床意义是什么呢?作者通过临床统计实验发现Wnt/β-catenin-UPS1-EZH2信号机理的激活能够明显的减短胶质瘤细胞的生存期。
与此同时,作者还在胶质瘤患者组织中发现UPS1是高水平表达的,且对应的β-catenin和EZH2蛋白在胶质瘤患者组织中也是高含量的。这说明Wnt/β-catenin-UPS1-EZH2在胶质瘤发生发展中起着普遍的作用。 胶质瘤中Wnt/β-catenin-UPS1-EZH2成瘤机理的发现将为胶质瘤的靶向治疗提供理论新方向。