JECCR | 同济大学彭波等研究揭示SEC14L3下调通过SEC14L3/RPS3/NFκB正反馈回路抑制ccRCC增殖和转移

学术   2024-10-22 10:20   浙江  


iNature

透明细胞肾细胞癌(ccRCC)起源于肾实质上皮,是肾癌的主要恶性实体,随着时间的推移,发病率和死亡率都在增加。SEC14-like 3 (SEC14L3)已成为癌症干预的一个引人注目的靶点;然而,SEC14L3在ccRCC中的确切临床意义和分子基础仍然难以捉摸。

2024年10月19日,同济大学彭波,复旦大学Wang Keyi,同济大学罗明共同通讯Journal of Experimental & Clinical Cancer Research 在线发表题为SEC14L3 knockdown inhibited clear cell renal cell carcinoma proliferation, metastasis and sunitinib resistance through an SEC14L3/RPS3/NFκB positive feedback loop的研究论文,该研究结果不仅强调了SEC14L3作为治疗靶点的前景,而且揭示了SEC14L3/RPS3/NFκB正反馈回路,该回路可以抑制ccRCC的进展。调节SEC14L3表达以参与这种正反馈回路可能预示着ccRCC治疗的新途径。

通过利用临床数据以及TCGA-ccRCC和GEO数据集的数据,研究了SEC14L3表达水平与ccRCC患者总生存率之间的关系。通过体内和体外实验探讨SEC14L3在ccRCC中的生物学作用和机制。此外,合成siRNA-SEC14L3@PDA@MUC12纳米颗粒(SSPM-NPs),并通过体内和体外实验评估其对SEC14L3的治疗潜力。研究发现,SEC14L3在ccRCC组织中表达上调,外源性下调SEC14L3强烈抑制ccRCC细胞的恶性特征。在机制上,敲除SEC14L3促进了泛素化介导的核糖体蛋白S3 (RPS3)的降解,并增加了IκBα在ccRCC中的积累。这种协同作用阻止了P65的核易位,从而取消了核因子κB (NFκB)信号通路的激活,阻碍了ccRCC细胞的增殖和转移。此外,SEC14L3水平的降低对NFκB信号级联中的NFKB1表达有抑制作用。NFKB1作为转录调控因子,能够结合SEC14L3增强子和启动子,从而促进SEC14L3的表达。因此,对SEC14L3表达的抑制进一步增强,从而形成一个正反馈回路。此外,观察到SEC14L3的下调显著增加了ccRCC细胞对舒尼替尼的敏感性。对SSPM-NPs纳米疗法的评估强调了其与舒尼替尼联合抑制ccRCC生长的有效性。

肾细胞癌(RCC)占肾癌病例的90%以上,透明细胞肾细胞癌(ccRCC)约占RCC病例的80%。2020年全球统计数据显示,185个国家的RCC新发病例超过43万例,最终导致近18万人死亡。根治性手术仍然是早期ccRCC患者的主要治疗方法。然而,约35%的患者在诊断时出现转移性疾病,约一半的患者在术后发生转移性病变。晚期或转移性疾病的5年生存率仅为12%,这突出了探索分子机制和治疗靶点的必要性。

SEC14-like 3 (SEC14L3)蛋白是SEC14-like蛋白家族的一员,主要作为磷脂酰肌醇转移蛋白,促进磷脂酰肌醇和磷脂酰胆碱在膜间的交换。在结构上,它在N端含有一个SEC14结构域,在C端含有一个高尔基动力学结构域。在秀丽隐杆线虫中,GOLD结构域与p24家族蛋白KE8E4.6的管腔结构域具有序列同源性,提示其参与蛋白-蛋白相互作用。SEC14L3调节脂质代谢和磷酸肌肽信号通路,响应细胞外信号并调节细胞内信号。值得注意的是,目前的研究表明SEC14L3与血管内皮生长因子一起参与调节血管内皮和静脉祖细胞的迁移,从而促进血管生成。此外,新出现的证据表明SEC14L3参与肺癌和乳腺癌的进展,强调了其在恶性肿瘤中的潜在意义。然而,需要进一步的研究来阐明其在RCC中的作用。

ccRCC中SEC14L3机制的示意图(图源自Journal of Experimental & Clinical Cancer Research 

核因子κB (NFκB)是一个多层面的调控因子和关键转录因子,参与炎症、免疫反应和致癌,影响人类癌症的发生和发展。它在肿瘤细胞中的异常激活促进增殖,抑制凋亡,调节血管生成,改变代谢,并产生对治疗剂的耐药性。核糖体蛋白S3 (RPS3)是真核核糖体40s亚基的一个组成部分,对核糖体翻译起始起着至关重要的作用。RPS3作为NFκB复合物中的非Rel亚基,直接与NFκB P65相互作用,促进NFκB驱动基因的转录激活。在静止细胞中,RPS3与细胞质NFκB P65-P50-IκBα复合物结合。等因素刺激下肿瘤坏死因子-α或脂多糖,规范化NFκB通路被激活,导致NFκB Rel复杂易位与RPS3细胞核。RPS3增强NFκB活化,参与DNA修复、细胞凋亡和辐射抵抗等生理过程。尽管了解了RPS3的作用,但其在肾癌进展中的作用仍未被探索。

研究发现ccRCC中SEC14L3升高与预后不良相关。SEC14L3下调通过促进RPS3泛素化介导的降解和IκBα积累,阻断P65核易位和NFκB通路激活,抑制ccRCC细胞增殖和转移。NFκB中NFKB1的减少阻碍了SEC14L3启动子和增强子的激活,形成了一个增强肿瘤抑制的正反馈循环。最后,考虑到NFκB在增强舒尼替尼耐药性中的作用,研究发现下调SEC14L3可增强ccRCC细胞对舒尼替尼治疗的敏感性。


参考消息:

https://jeccr.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13046-024-03206-5

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