RBX1对p27Kip1和Hax-1的调节在多发性骨髓瘤细胞粘附所介导的耐药性（CAM-DR）中的意义

Cell adhesion-mediated drug resistance (CAM-DR) remains a major obstacle for the successful treatment of multiple myeloma. Deregulation of cell cycle and apoptosis control after myeloma cells adhesion are critical steps in the development of CAM-DR. Therefore, the expression of p27Kip1 in bone marrow microenvironment is essential for the formation of CAM-DR. Our recent study showed that RBX1 (RING box protein 1), which was an essential component of SCF (Skp1/Cullins/Fbox) E3 ubiquitin ligases, could directly bind with p27Kip1and Hax-1. And we also showed that in human cancer cells, RBX1 overexpression caused both reduction of p27Kip1 and Hax-1 protein levels. In this study, we investigate to identify the relationship between RBX1 and p27Kip1 or Hax-1 in CAM-DR model, which contribute with fibronectin or bone marrow stromal cells. Moreover, the role of RBX1 in the development of CAM-DR and whether it works through regulation of p27Kip1 and Hax-1 will also be determined. This study will focus on the concrete mechanisms that lead to CAM-DR. In summary, our data intend to corroborate that RBX1 may be a novel and potent CAM-DR reversal agent and a potential adjunctive agent for tumor chemotherapy.

细胞黏附介导的耐药(CAM-DR)是导致多发性骨髓瘤不可治愈的重要原因。骨髓瘤细胞粘附后细胞周期和细胞凋亡调控的改变是CAM-DR发生的主要机制。其中细胞周期抑制因子p27Kip1在局部黏附微环境中的表达水平与CAM-DR形成密切相关。本课题组前期研究发现，SCF复合物成分之一RBX1与p27Kip1和凋亡调控蛋白Hax-1均有相互作用，并参与调控p27Kip1、Hax-1表达。本研究拟通过纤粘蛋白及骨髓基质细胞包被构建多发性骨髓瘤细胞CAM-DR模型，验证并探讨RBX1与p27Kip1、 Hax-1的相互作用及调节机制，分析RBX1是否通过对p27Kip1、Hax-1的双调节影响骨髓瘤细胞CAM-DR形成。课题的研究结果将为我们进一步揭示CAM-DR发生发展的具体分子机制，并且确认RBX1在多发性骨髓瘤细胞CAM-DR形成过程中的重要作用。这一发现也将为临床治疗多发性骨髓瘤提供新的靶点。

细胞粘附介导的耐药（CAM-DR）是导致多发性骨髓瘤不可治愈的重要原因。项目的研究目的是拟通过利用纤粘蛋白（FN）及骨髓基质细胞（HS-5）包被构建多发性骨髓瘤细胞CAM-DR模型，验证并探讨RBX1与p27、 Hax1的相互作用及调节机制，分析RBX1是否通过对p27、Hax1的双调节影响骨髓瘤细胞CAM-DR的形成。项目首先利用慢病毒包装载体在骨髓瘤细胞中干扰RBX1的表达，发现RBX1的低表达可以明显抑制骨髓瘤细胞的生长，并提高骨髓瘤细胞在化疗药物处理后的存活率。利用免疫共沉淀及体外蛋白表达系统，检测并验证在工具细胞及骨髓瘤细胞中RBX1可以与细胞周期负调因子p27及凋亡调控蛋白Hax1相互作用。进一步的研究发现，RBX1可以介导并促进p27及Hax1的泛素化修饰及蛋白酶体途径降解。RBX1主要通过p27的187位苏氨酸磷酸化，从而实现对p27的蛋白水平调节。在骨髓瘤细胞中敲低p27的表达，可以一定程度上抑制由RBX1低表达导致的细胞周期阻滞、细胞凋亡增加及对化疗药物的耐药性。小动物体内成瘤实验表明，低表达RBX1的骨髓瘤细胞的在裸鼠成瘤的肿瘤大小、体积、重量都显著下降；相应的免疫组化结果证实，低表达RBX1的骨髓瘤其p27、肿瘤增殖抗原Ki-67蛋白表达均明显下调、凋亡蛋白caspase3表达水平增加。另一方面，研究发现抗凋亡蛋白Hax1在骨髓瘤细胞粘附过程中高表达，并且其低表达可以下降细胞的粘附能力并抑制骨髓瘤细胞的CAM-DR。进一步的研究发现，RBX1介导Hax1泛素蛋白酶体降解，过表达RBX1可以减少Hax1高表达介导的细胞粘附，并增加化疗药物诱导的细胞凋亡。综上所述，项目的研究结果揭示RBX1可以分别通过对p27、 Hax1的泛素化调节，从而介导多发性骨髓瘤细胞CAM-DR过程。.按照合同约定，课题研究成果以论文形式提交。在该基金共资助下，目前已发表论文8篇（均为SCI收录），共培养硕士研究生4名。