USP9x去泛素化β-catenin促进肺癌细胞TRAIL耐受的机制研究

Decoy receptor,including DcR1,DcR2,and OPG,is closely correlated with the TRAIL-resistance of tumor cells, but the regulated mechanism of decoy receptors expression is controversial.In our previous study,we found that β-catenin binding with TCF / LEF transcription factor regulated the transcription of decoy receptors,and deubiquitinase USP9x stabilized β-catenin in lung cancer cells.Consequently,we will take lung carcinoma as the target to research in this study, to analyze the correlation of the expression levels of USP9x/β-catenin and decoy receptors,including DcR1,DcR2,and OPG, to explore the transcription complex of β-catenin/TCF/LEF initiating the transcription of decoy receptors, and to explore USP9x deubiquitination of β-catenin. It is elucidated that the upstream mechanism of decoy receptors expression level regulated by β-catenin.Our study will explain USP9x and β-catenin interaction play a important role in TRAIL-resistance on the level of tissue / cells / molecules / animal,and may provide significantly theoretical basis for the combined treatment of lung carcinoma.

抑制型受体OPG、DcR1与DcR2与肿瘤细胞发生TRAIL耐受密切相关，但其表达调控的机制尚不明确。我们前期实验发现：USP9X可以通过去泛素化稳定β-catenin的水平，β-catenin能调控抑制型受体OPG、DcR1与DcR2的转录表达。因此，本项目拟以肺癌为研究对象，首先检测肺癌组织中USP9X/β-catenin与抑制型受体OPG、DcR1、DcR2表达的相关性；其次探讨核内β-catenin/TCF/LEF转录复合体对抑制型受体表达的影响；再从蛋白质去泛素化修饰水平研究USP9X稳定β-catenin并促其入核，以深入阐释β-catenin调控抑制型受体表达的上游机制。本研究分别从组织/细胞系/分子/动物水平阐释USP9x/β-catenin相互作用在调控上述受体表达和TRAIL耐受中的关键作用，对逆转肺癌细胞的TRAIL耐受具有重要的理论意义。

TRAIL具有特异性诱导肿瘤细胞发生凋亡，而对正常细胞没有明显毒性的特点，其配体——受体信号通路近年来成为肿瘤靶向治疗的研究热点。多种肿瘤细胞对TRAIL的耐受制约了其临床上的广泛应用。因此，弄清TRAIL耐受的分子机制，寻找能逆转其耐受的分子靶点，克服耐药将是它们应用于临床的关键。经过一序列研究，我们发现：.1）在NSCLC组织中 USP9x表达明显高于正常肺组织, 其高表达预示患者总生存率较差,更易转移,分期更晚。提示USP9x可能成为衡量患者预后的分子标志。.2）USP9x通过去泛素化调节β-catenin在细胞浆内的聚集，胞浆内β-catenin聚集到一定程度后向核内转运，与转录因子TCF/LEF相结合，从而影响抑制型受体的表达水平，最终影响 TRAIL敏感性。WP1130抑制A549细胞内USP9x的表达，可增敏TRAIL。.3）在NSCLC组织中β-catenin与OPG表达明显高于正常肺组织 ，且两者的表达水平具有相关性。在肿瘤进展过程中，血清OPG的表达水平逐渐升高。.4）沉默MYO7A可以抑制RIP1的表达,促进DISC的形成，进而促进凋亡，增强NSCLC细胞的TRAIL敏感性。.5）天花粉蛋白联合TRAIL，通过上调H1299细胞中DR4/5的表达水平和促进其膜转运，从而逆转原发性耐药。.6）构建TRAIL继发性耐药模型H460-TR。发现H460-TR中凋亡拮抗因子cFLIP和Mcl-1的表达升高。经TRAIL诱导后DR4/5向膜表面转运障碍是继发耐药的重要原因。基因表达谱和外显子测序结果显示原发耐药和继发耐药均涉及到多靶点、多基因的改变。.上述结果揭示了TRAIL原发和继发耐药的相关分子机制，并为提高TRAIL敏感性提供了一些可借鉴的策略。