近日,湖南大學生物學院葉茂教授團隊在國際腫瘤學知名期刊Oncogene線上發表題為“Deubiquitylase USP12 induces pro-survival autophagy and bortezomib resistance of multiple myeloma by stabilizing HMGB1”的原創性論著。該研究首次闡明USP12在MM細胞中與HMGB1(high mobility group box-1)相互作用,透過去泛素化並穩定HMGB1誘導MM細胞發生自噬,促進MM細胞增殖與耐藥的功能與分子機制。
葉茂,博士生導師,化學生物感測與計量學國家重點實驗室/湖南大學生物學院/湖南大學分子科學與生物醫學實驗室教授,留美博士後。主要從事腫瘤生物學、抗腫瘤分子靶向治療、化學生物學等方向的研究工作。2009年獲得教育部高等學校科學研究優秀成果(自然科學獎)二等獎,2010年獲得湖南省自然科學一等獎,2013年入選教育部新世紀優秀人才,2017年獲得湖南省自然科學二等獎等。
多發性骨髓瘤(Multiple Myeloma,MM)系骨髓漿細胞源性惡性腫瘤,其發病率在血液腫瘤中排第二,死亡率佔所有血液系統惡性腫瘤的19%。MM發病率隨著人口老齡化加劇正日益增多。化療仍是MM目前主要治療策略之一,但隨著化療次數增多,患者耐藥率越來越高,耐藥已成為MM臨床治療中面臨的主要瓶頸。
自噬與MM耐藥關係密切,MM細胞可以藉助自噬逃避藥物的毒性作用,導致耐藥的發生和促進腫瘤發展。因此,深入研究MM發病及耐藥機制,尋找基於病因學的潛在分子靶點,對MM診療具有重要意義。
在本研究中,研究團隊首次報道USP12蛋白水平在MM患者樣本中的明顯增高,並透過體內外系列實驗證明USP12促進MM細胞增殖與腫瘤生長,增加MM細胞自噬水平。進一步機制研究表明USP12與HMGB1的相互作用,依賴其去泛素化酶活性直接逆轉HMGB1蛋白泛素化過程並穩定HMGB1,進而促進MM細胞自噬與增殖。此外,研究團隊發現USP12/HMGB1及相關的基礎自噬活性在硼替左米(Bortezomib,BTZ)耐藥的MM細胞株中升高。敲低USP12,伴隨HMGB1表達減少,能顯著抑制自噬、增加耐藥細胞對BTZ的敏感性。
這一系列原創性研究成果將有助於明確USP12在MM細胞中的功能,揭示MM細胞內HMGB1的去泛素化過程,拓寬對MM自噬與耐藥機制的認識,為防治MM提供新的靶標和切入點。
湖南大學為論文第一通訊單位,葉茂教授為第一通訊作者,湖南大學生物學院博士後荔輝與Mridul Roy為該論文共同第一作者。該研究受到科技部國家重點研發計劃、國家自然科學基金、湖南省自然科學基金等專案的資助。
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部分素材來源:湖南大學官網、湖南大學生物學院官網