摘要
宫颈癌是女性生殖系统常见的恶性肿瘤,它的发生发展与HPV(人乳头瘤病毒)持续感染密切相关。然而,仅有HPV感染并不能导致宫颈细胞恶性转化,病毒感染后宿主细胞内一系列的分子信号通路的改变才是推动上皮恶变的核心力量。宫颈癌的发病机制十分很复杂,揭示宫颈癌的发生发展潜在的复杂细胞分子机制是至关重要的。 与肿瘤相关的自噬调控领域是肿瘤研究中的热点之一。自噬:即具有双层膜结构的囊泡包裹细胞质内衰老的细胞器、病原体或错误折叠的蛋白质分子后形成自噬体,进而转运到溶酶体进行降解的过程。自噬具有比预期更丰富的作用,它可以维持正常细胞代谢更新,可以确保发育分化过程的正常进行,还可以通过多种方式抑制肿瘤的发生发展。 宫颈癌的发生发展与自噬的异常也密切关联。在宫颈癌中自噬水平增加能显著抑制癌细胞增殖,自噬还可通过介导炎症介质相关蛋白的降解,从而限制炎症信号介导晚期宫颈癌进展。此外,自噬关键蛋白Beclin-1的过度表达能增强宫颈癌抗癌药物的敏感性。然而,自噬的作用及其调控机制在宫颈癌中的作用仍然在很大程度上是未知的,需要更深入的研究。 我们前期研究发现了一种调控宫颈癌细胞自噬的新蛋白-NCAPH,它通过抑制自噬小体的形成和降低自噬水平来促进细胞增殖,但宿主细胞中哪些蛋白参与调控这一过程尚不清楚。为了解析NCAPH的互作蛋白,我们进行了免疫共沉淀实验和质谱分析。结果显示:E3泛素连接酶TRIM21是NCAPH的上游互作蛋白,它介导NCAPH发生K11位连接的泛素化降解。结构域突变分析表明,TRIM21通过PRY-SPRY结构域与NCAPH结合,通过RING结构域介导NCAPH的泛素化降解。此外,TRIM21通过抑制NCAPH的表达促进了自噬小体的形成,并抑制了细胞增殖,这一过程是通过抑制AKT/mTOR通路实现的。 综上所述,本研究发现了一种NCAPH的上游互作蛋白TRIM21,在体外水平揭示了TRIM21调控NCAPH的分子机制,及TRIM21-NCAPH-AKT/mTOR作用轴通过调控宫颈癌细胞自噬小体形成影响细胞增殖的初步机制。所得结果进一步阐明了宫颈癌中细胞自噬的相关机制,为今后开发宫颈癌的个体化治疗新靶点提供了指导。