去泛素化酶HAUSP调控UBE3C促进非小细胞肺癌上皮间质转化及其机制研究

Recent researches have revealed epithelial-mesenchymal transition (EMT) is critical in lung cancer invasion and metastasis. Our previous research reported HAUSP was overexpressed in non-small cell lung cancer and contributed to lung cancer progression by inducing epithelial-mesenchymal transition of cancer cell. HAUSP was well known as a deubiquitylating enzyme. It can stabilize a wide range of protein by cleaving ubiquitin from target protein. Therefore, we performed co-immunoprecipitation combined with mass spectrometry analysis confirmed that UBE3C was one substrate of HAUSP. UBE3C is a newly discovered E3 ubiquitin ligases. Prior studies reported that UBE3C participated the EMT of hepatocellular carcinoma .Taking into account of previous researches and our previous study, here, we try to explore the expression of HAUSP and UBE3C in lung cancer and the corresponding adjacent tissues, and analyze the relationship and specific signalling pathway between HAUSP-UBE3C and lung cancer EMT, which can be clinically used in early diagnosis and potential therapeutic target against lung cancer metastasis.

近年研究显示，上皮间质转化（EMT）在肺癌侵袭转移中发挥了重要作用。我们前期发现去泛素化酶HAUSP在非小细胞肺癌内表达上调，参与调控了非小细胞肺癌的上皮间质转化，然而其作用机制尚不清楚。进一步我们通过免疫共沉淀结合质谱分析发现新型E3泛素链接酶UBE3C为HAUSP的作用底物， 同时新近研究报道UBE3C高表达与肝癌的上皮间质转化密切相关。基于此，我们认为HAUSP可能通过调控UBE3C促进非小细胞肺癌上皮间质转化。本研究拟：通过分析HAUSP与UBE3C在肺癌中表达及与上皮间质转化的关系，研究HAUSP对UBE3C的调控作用，阐明HAUSP-UBE3C新型泛素化调控通路在非小细胞肺癌上皮间质转化中的作用及其分子机制，为肺癌转移的早期诊断及有效治疗提供新的靶点。

肺癌的转移是导致病人死亡的首要原因，上皮间质转化在肺癌侵袭转移中发挥了重要作用。我们前期发现去泛素化酶HAUSP在非小细胞肺癌内过表达，HUASP表达与病人预后负相关，并参与了非小细胞肺癌上皮间质转化。已知HAUSP通过去泛素化底物发挥其生物学功能，为进一步阐述HAUSP促进非小细胞肺癌上皮间质转化的相关机制，我们通过免疫共沉淀后western blot发现UBE3C为HAUSP底物，HAUSP去泛素化UBE3C，抑制了UBE3C的降解。已知UBE3C为新近发现的E3泛素链接酶，通过泛素化特定底物，促进底物降解发挥功能。UBE3C在肝癌内报道了参与了上皮间质转化，在肺癌内尚无报道。我们通过免疫组化检测208例非小细胞肺癌内UBE3C的表达，发现UBE3C在非小细胞肺癌内表达升高，与肿瘤进展及患者不良预后相关（p<0.05）。通过体内外功能实验证实UBE3C参与了肿瘤的增殖和迁移。为进一步研究UBE3C下游底物，我们通过免疫共沉淀结合质谱分析，发现20个潜在底物，其中AHNAK的结合最高。通过免疫共沉淀后western blot 我们证实了AHNAK为UBE3C泛素化底物，UBE3C促进了AHNAK泛素化促进了后者的降解，有研究报道AHNAK参与了多能干细胞功能，因此以CD133为干细胞标记，我们发现干细胞内UBE3C表达升高，干扰UBE3C后干细胞比例下调，过表达UBE3C后干细胞比例升高。干扰AHNAK后可以逆转干扰UBE3C导致的干细胞比例下调。UBE3C下调AKNAH进而促进c-myc的表达维持了肿瘤细胞的干性。因此，本课题完整阐述了HAUSP-UBE3C-AHNAK通路在非小细胞肺癌上皮间质转化中的作用及其相关临床价值，并创新性发现了UBE3C-AHNAK在肿瘤干细胞中的作用，为肺癌转移的早期诊断及有效治疗提供新的靶点及新的思路。