原理:胶质母细胞瘤(GBM)是最具侵略性的原发性脑癌类型,并包含有助于肿瘤生长和治疗性抗性的自我更新GBM干细胞(GSC)。然而,对GSC治疗耐药性的分子决定因素知之甚少。方法:我们对患者衍生的GSC中的去泛素化酶(DUB)进行了全基因组分析,并使用基因特异性shRNA来识别有助于GSC存活和放射线抗性的重要DUB基因。随后,我们采用质谱和免疫沉淀来显示USP14和AlkBH5之间的相互作用,并确定了上游激酶MST4,这对于碱性化和稳定碱的稳定至关重要。此外,我们进行了集成的转录组和M 6 A-SEQ分析,以发现影响GSC辐射势的ALKBH5的关键下游途径。结果:我们的研究证明了去泛素酶USP14在维持GSC的干性,致癌潜力和放射线的重要作用。USP14通过防止其K48连接的泛素化和通过HECW2降解M 6 A脱甲基碱ALKBH5。通过MST4在丝氨酸64和69处的AlkBH5磷酸化增加了其与USP14的相互作用,从而促进了AlkBH5的去泛素化。此外,ALKBH5以取决于YTHDF2的方式直接与USP14转录本相互作用,建立了一个正反馈环,该反馈环维持GSC中两种蛋白质的过表达。暴露于电离辐射(IR)后,在GSC中进一步刺激了此信号级联。MST4-USP14-AlkBH5信号通路对于增强干细胞样性状,促进DNA双链断裂的同源重组修复以及促进GSC中的放射性和肿瘤性。用小分子IU1抑制USP14会破坏ALKBH5去偶联性,并提高IR疗法对GSC衍生的脑肿瘤异种移植物的有效性。结论:我们的结果将MST4-USP14-AlkBH5信号通路确定为治疗GBM的有前途的治疗靶标。
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