復旦大學胡夕春/陶中華教授團隊:三陰性乳腺癌創(chuàng)新治療策略
11月18日,復旦大學胡夕春/陶中華教授研究團隊在期刊《Clinical And Translational Medicine》上發(fā)表了研究論文,題為“Chaperonin-containing TCP1 subunit 6A inhibition via TRIM21-mediated K48-linked ubiquitination suppresses triple-negative breast cancer progression through the AKT signalling pathway”,本研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)TNBC患者CCT6A表達升高與不良預后和淋巴結轉移相關。在機制上,CCT6A通過激活PI3K/AKT通路促進細胞遷移、侵襲、上皮-間質轉化和增殖。TRIM21 RING結構域是一個E3連接酶,促進k48相關的泛素化介導的CCT6A降解,從而抑制TNBC的進展。此外,CCT6A過表達小鼠腫瘤組織中CD8+ T細胞數(shù)量和分泌干擾素γ濃度降低,而CCT6A和TRIM21雙過表達組腫瘤組織中CD8+ T細胞數(shù)量和分泌干擾素γ濃度升高;在敲除組和雙敲除組中觀察到相反的情況。帕他色替在異位表達CCT6A的TNBC細胞中顯示出增強的抑制細胞增殖、侵襲和遷移的功效。當帕他色替和抗PD1聯(lián)合治療時,腫瘤體積和質量均明顯減少,CD45+CD8+ T細胞表達增加,CD45+CD4+CTLA4+和CD45+CD4+PD1+ T細胞表達減少。本研究結果表明,TRIM21通過PI3K/AKT信號通路促進k48相關的泛素化介導的CCT6A降解,從而抑制TNBC的進展。這凸顯了帕他色替和/或抗pd1作為治療策略的潛力,特別是對于過表達CCT6A的TNBC患者。
背景信息
乳腺癌是全球常見的癌癥之一,其發(fā)病率在全球范圍內呈上升趨勢。三陰性乳腺癌(TNBC)占乳腺癌總病例的15%-20%,與早期轉移性復發(fā)和較差的患者預后有關。由于其基因組成的多樣性和缺乏可識別的分子靶點,在提高TNBC個體的存活率方面只取得了輕微的進展。雖然TNBC侵襲性表型的關鍵分子和機制已經部分闡明,但仍需要進一步的研究來充分闡明這一復雜的過程。因此,應確定TNBC診斷和治療的潛在靶點。
CCT6A是含伴侶蛋白TCP1 (CCT)復合物的一個組成部分。早期研究表明,近期產生的細胞質蛋白中約有5%-10%通過CCT伴侶蛋白轉運,強調了其在組織細胞骨架中的關鍵功能。研究已經確定了CCT6A在多種腫瘤中的促腫瘤作用。研究人員發(fā)現(xiàn)CCT6A通過抑制SMAD2抑制轉化生長因子β (TGF-β)介導的肺癌轉移信號。此外,CCT6A與結直腸癌的不良預后和腫瘤轉移以及免疫浸潤減少有關。在乳腺癌和肝細胞癌的發(fā)展過程中,CCT6A起著至關重要的作用。然而,CCT6A在BC尤其是TNBC中的作用機制有待進一步探索。研究人員報道了CCT6A敲低抑制骨肉瘤細胞生長和AKT通路的體外激活。但相關研究相對較少,需要進一步深入研究。
TRIM21泛素化CCT6A并通過其酶活性環(huán)結構域抑制TNBC進展
為了證明CCT6A通過TRIM21介導的泛素化促進TNBC的進展,研究人員生成了過表達CCT6A的BT-549細胞,這些細胞過表達TRIM21或缺失RING結構域的TRIM21突變體(TRIM21-ΔRING)。與BT-549CCT6A細胞相比,BT-549TRIM21+CCT6A細胞的增殖、遷移和侵襲能力明顯降低。與BT-549TRIM21+CCT6A細胞相比,BT-549CCT6A+TRIM21-ΔRING細胞的增殖、遷移和侵襲能力顯著增強。MDA-MB-231shCCT6A抑制細胞增殖、遷移和侵襲;而MDA-MB-231shCCT6A+shTRIM21部分消除了MDA-MB-231shCCT6A對細胞增殖、遷移和侵襲的抑制作用。因此,研究人員得出結論,TRIM21通過其酶活性環(huán)結構域的E3泛素連接酶活性抑制TNBC的進展,從而促進CCT6A的體外降解。
TRIM21泛素化含有TCP1亞基6A (CCT6A)的伴侶蛋白,并通過其酶活性環(huán)結構域抑制三陰性乳腺癌(TNBC)的進展
研究人員進一步在體內驗證了TRIM21介導的泛素化和CCT6A降解對TNBC的影響。將MDA-MB-231CCT6A、MDA-MB-231CCT6A、MDA-MB-231CCT6A+TRIM21或MDA-MB-231CCT6A+TRIM21-ΔRING細胞注射到裸鼠體內,與MDA-MB-231CCT6A細胞相比,MDA-MB-231CCT6A+TRIM21細胞的腫瘤重量和腫瘤體積明顯減少。與MDA-MB-231CCT6A+TRIM21組相比,MDA-MB-231CCT6A+TRIM21-ΔRING組腫瘤體積和腫瘤重量顯著增大。這些發(fā)現(xiàn)表明,TRIM21的敲低部分逆轉了CCT6A敲低引起的腫瘤體積的減小。
此外,研究人員評估了TRIM21和CCT6A對腫瘤轉移的影響。研究發(fā)現(xiàn)與4T1Cct6a+Trim21組相比,4T1Cct6a+Trim21-ΔRING組的轉移部位和SUVmax值顯著增加。注射4T1shTrim21細胞的小鼠比注射4T1shCct6a+shTrim21細胞或4T1shCct6a細胞的小鼠表現(xiàn)出更多的轉移位點和更大的SUVmax,并且4T1shTrim21組部分逆轉了4T1Cct6a引起的促轉移作用。此外,TIME分析顯示,與4t1ev指示的小鼠相比,4t1cct6a指示的小鼠肺轉移組織中Treg細胞計數(shù)和FOXP3表達增加。研究人員還發(fā)現(xiàn),與4T1Cct6a+Trim21-ΔRING小鼠組相比,4T1Cct6a+Trim21小鼠組的腫瘤減少。此外,與4T1EV組相比,4T1Cct6a組小鼠肺轉移組織中CD8+ T/IFN-γ表達和Th1/T-bet表達降低,而4T1Cct6a+Trim21小鼠組與4T1Cct6a+Trim21-ΔRING小鼠組相比,腫瘤計數(shù)增加。另外,與4T1EV相比,注射4T1Cct6a組小鼠肺轉移組織中Th2/GATA3的表達量增加,表明4T1Cct6a+Trim21小鼠組的腫瘤比4T1Cct6a+Trim21-ΔRING小鼠組的腫瘤減少。4T1shCct6a增加了CD8+T/IFN-γ和Th1/T-bet的表達量,降低了Treg/Foxp3和Th2/GATA3的表達量;然而,4T1shCct6a+shTrim21部分逆轉了由4T1Cct6a細胞引起的免疫微環(huán)境的變化。這些發(fā)現(xiàn)表明,在體內和體外,TRIM21通過其E3泛素連接酶RING結構域介導CCT6A的降解并抑制TNBC的進展。
研究意義
本研究首次發(fā)現(xiàn)CCT6A被TRIM21泛素化。這一發(fā)現(xiàn)為靶向蛋白修飾乳腺癌治療開辟了新的途徑。研究人員還強調了CCT6A在p53調控中的新發(fā)現(xiàn),為p53相關研究提供了新的視角。
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