USP25基因在非小细胞肺癌转移中的作用及其分子机制研究

Non-small-cell lung cancer(NSCLC) is one of the most common malignant tumors in the world,metastasis is the major causes of mortality in cancer patients.Our previous study established highly invasive (SPC-A-1sci)and weakly invasive cell sublines(SPC-A-1),we revealed that the ubiquitin specific peptidase 25 (USP25) might be a new tumor-promotor for NSCLC metastasis by comparing the global cDNA microarray of SPC-A-1sci and SPC-A-1 cells and experimental verification. In this study,we will carry out a in-depth study of the role of USP25 in the NSCLC metastasis on a cellular, molecular or overall level.Moreover,to further determine how USP25 contributes to the metastasis of NSCLC,we will search for the potential regulatory targets of USP25 by IP,cDNA microarray,quantitative proteomics and so on,and examine the relationship between USP25 and the potential regulatory targets by analysing the large of patient samples.We will further realize the molecular mechanism of NSCLC metastasis by studying the role of USP25 in the NSCLC metastasis , find that USP25 may be taken as a new prognostic marker or therapeutic target in NSCLC metastasis , and provide a new idea for the diagnosis and the treatment of NSCLC metastasis.

非小细胞肺癌（non-small-cell lung cancer, NSCLC）是世界上最常见的恶性肿瘤之一，转移是非小细胞肺癌患者死亡的主要原因。本课题组前期以自建的肺癌高、低转移细胞为研究对象，采用Agilent公司人类全基因寡核苷酸芯片技术结合实验室验证的实验方法，提示泛素特异性蛋白酶25（USP25）可能是非小细胞肺癌新的转移促进基因。本项目拟在分子水平、细胞水平和整体水平深入研究USP25在肺癌转移过程中的作用，同时采用免疫共沉淀、基因表达谱芯片、蛋白质谱分析等实验方法，寻找相关的调控蛋白，进一步阐明USP25影响肺癌转移的分子机制，最终使用大样本临床标本进行相关性验证和分析。通过对USP25在肺癌转移过程中的功能及作用机制的深入研究，将进一步了解肺癌转移发生的分子机制，并有可能明确USP25成为肺癌转移新的预后指标或治疗靶点，为临床肺癌转移的诊断和治疗提供新的思路。

在世界范围内，肺癌是发病率第二，死亡率第一的恶性肿瘤，其中非小细胞肺癌占在所有的肺癌的75-80%。我们发现文献报道USP25可通过稳定 TRAF3 的表达在固有免疫中发挥作用，我们在高表达内源性TRAF3的细胞中，用TRAF3抗体进行免疫共沉淀-Western blot 实验，均可检测到USP25的表达。在高表达内源性USP25的细胞中，用USP25抗体进行免疫共沉淀-Western blot 实验，均可检测到TRAF3的表达。我们在SPC-A-1sci,H1299 细胞中干扰USP25的表达，检测 TRAF3的表达，干扰USP25后，TRAF3的表达均具有一定程度的降低。在SPC-A-1 细胞中过表达USP25的表达，检测 TRAF3的表达，过表达USP25后，TRAF3的表达均具有一定程度的增加。TRAF3表达量的改变对USP25并无影响，USP25表达量的改变对TRAF3 mRNA水平没有改变，因此可推断USP25对TRAF3的影响是转录后修饰。采用 Real-time PCR 方法对人肺癌组织以及相应的癌旁组织（73 对）进行TRAF3 的 mRNA 水平表达检测，与癌旁组织相比，TRAF3 在肺癌组织中呈广泛高表达，其表达水平与肺癌患者的临床分期、转移等临床特征呈正相关性。.另外，我们利用临床标本建立了一个高转移动物模型和细胞系，为肿瘤研究提供了理想的研究工具。首次发现了长链非编码RNA MetaLnc9在肺癌转移过程中的功能及分子机制，是新的非小细胞肺癌潜在的治疗靶点。在73对肺癌临床样本检测和对TCGA数据库464对临床样本分析中，发现高表达MetaLnc9与肺癌的TNM分期、肺癌转移及预后成正相关；在功能实验上，发现MetaLnc9可以促进肺癌细胞的体外体内迁移和侵袭转移能力；在分子机制的研究中，MetaLnc9与糖酵解激酶PGK1相互作用并阻止其在肺癌细胞中的泛素化，导致致癌AKT / mTOR信号通路的激活。 MetaLnc9还与P54nrb / NonO（NONO）相互作用，以帮助介导CRTC的活化，CRTC是转录因子CREB的共同激活因子，加强了转移的正反馈环。