背景:脑转移是非小细胞肺癌(NSCLC)死亡率的主要原因,但它们的分子机制尚不清楚。sec61g是SEC61转运的亚基,与肿瘤进展有关,但其在脑转移中的作用尚不清楚。本研究探讨了SEC61G如何通过推动代谢重编程和免疫微环境重塑来对脑转移造成贡献。方法:通过小鼠模型中的体内选择建立了脑部转移性NSCLC细胞系。sec61g表达。功能分析用于评估SEC61G在糖酵解,TLS形成和免疫相互作用中的作用,重点是SEC61G-PGAM1轴。使用药理学抑制剂和共培养系统来验证发现。结果:基于来自患者衍生的样品和小鼠模型的转录组数据,将SEC61G鉴定为脑转移中的关键上调基因。脑转移中的SEC61G表达较高,与晚期肿瘤阶段相关,NSCLC患者的存活率差。从机械上讲,SEC61G通过稳定关键的糖酵解酶PGAM1来促进脑转移。这是通过竞争性抑制PGAM1泛素化的新机制发生的:SEC61G直接拮抗E3泛素连接酶UBE3C,从而防止了PGAM1通过蛋白酶体途径降解。稳定的PGAM1增强了糖酵解和调节的氧化磷酸化,驱动了支持脑转移性定植的代谢重编程。此外,SEC61G通过促进小胶质细胞极化并抑制M1极化,重塑了肿瘤免疫微环境,并伴随着IL-6和IL-10的分泌增加。这些免疫作用取决于PGAM1,因为其药理抑制作用逆转了SEC61G诱导的M2极化并恢复了CD8 + T细胞浸润。体内和临床研究证实,脑转移中的Sec61g高表达与过量的M2小胶质细胞相关,免疫监测降低和患者结局差。免疫药物显示,跨三级淋巴结结构(TLS)成熟阶段的SEC61G表达梯度显着梯度:在TLS散布样品中,SEC61G水平最高,CD206 + CD206 +小胶质细胞浸润,中间的TLS中间,并且具有不成熟的TLS,并且在Mature Tls中较低。
a 海南医学院基础医学与生命科学学院海南省干细胞研究院、海南省热带转化医学教育部重点实验室、海南省热带环境脑科学研究与转化重点实验室,海口 571199 b 香港理工大学工程学院生物医学工程系,香港,中国 c 海南医学院第二附属医院整形外科,海口 570100,中国 d 中科综合医疗转化中心研究院(海南)有限公司,海口 571199,中国 e 淄博市中医院药理科,淄博 255300,中国 f 济宁医学院临床医学院,济宁 272002,中国 g 海南省生物智能材料与生物医疗器械工程研究中心、海南省功能材料与分子影像重点实验室、海南省医学科学院急救与创伤学院海南医学院,海口 571199 h 海南医学院急救与创伤教育部重点实验室,海口市创伤重点实验室,海南省创伤与灾难救援重点实验室,海南医学院第一附属医院,海口 571199 i 海南医学院第二临床学院,海口 571199
在某些情况下,突变致癌基因的小分子抑制剂的鉴定导致了显著的肿瘤反应。尽管取得了这些成功,但许多癌症并不含有可用药的致癌基因突变,单一药物疗法很少导致肿瘤完全消退。为了系统地鉴定出其表达对于癌细胞系亚群的增殖和/或存活必不可少的基因,我们和其他人开发了基因组规模的方法,在数百种癌细胞系中进行功能丧失[RNA干扰(RNAi)和CRISPR-Cas9]筛选,以鉴定出特定环境下的必需基因(1-7)。这些努力已鉴定出WRN是微卫星不稳定癌症中的合成致死靶点,PRMT5是MTAP缺失肿瘤中的必需基因,以及透明细胞卵巢癌中的选择性EGLN1依赖性(8-12)。这些研究大多侧重于鉴定特定环境下细胞适应性所需的单个基因。然而,其他研究已经利用这些癌细胞系的基因依赖性模式来揭示基因
发现了激活泛素连接酶介导的泛素化和在癌细胞中靶向癌蛋白的泛素化和降解的小分子降解者一直是一种难以捉摸的治疗策略。在这里,我们报告了基于NCI药物的化合物库的基于癌细胞的药物筛选,该筛选能够鉴定与泛素蛋白相关的小子相关修饰剂1(SUMO1)的小分子降解器(SUMO1)。命中化合物CPD1的类似物的结构活性关系研究导致识别具有改善性能和体外和体内抗癌效力的铅化合物HB007。基因组尺度CRISPR-CAS9敲除屏幕确定了Cullin 1(Cul1)E3泛素连接酶的底物受体F-box蛋白42(FBXO42),这是HB007活性所需的。使用HB007下拉蛋白质组学测定法,我们将HB007的结合蛋白作为细胞质激活/增殖相关蛋白1(caprin1)。Biolayer干涉法和复合竞争性免疫印迹测定法证实了HB007与Caprin1的结合的选择性。与caprin1结合时,HB007诱导caprin1与FBXO42的相互作用。fbxo42然后将SUMO1募集到Caprin1-Cul1-FBXO42泛素连接酶复合物,其中SUMO1在几个人类癌细胞中泛素化。HB007在植入小鼠中的患者肿瘤衍生异种移植物中有选择性降解SUMO1。全身施用HB007抑制了小鼠中患者衍生的大脑,乳腺癌,结肠和肺癌的进展,并增加动物的存活率。这种基于癌细胞的筛查方法使发现了SUMO1的小分子降解器,并且可能有助于识别其他小分子降解剂的其他小分子降解器。
简单的摘要:多发性骨髓瘤是浆细胞的癌症,导致骨折,贫血,肾脏不适性和高钙血症。尽管在过去几年中引入了新药,但它仍然无法治愈,大多数患者死于该疾病。多发性骨髓瘤细胞的特征是产生大量的单克隆抗体。因此,维持从合成到折叠到降解的蛋白质稳态对于多发性骨髓瘤细胞至关重要。虽然蛋白质的泛素化和有组织的降解通常被认为对细胞健康至关重要,但新兴策略是阻止这些过程以诱导蛋白质过量产生的疾病状态细胞中的细胞死亡。最新的化合物开发改变了泛素蛋白酶体途径和药物,在临床上和临床试验中,影响泛素样修饰的影响似乎很有希望。本综述总结了蛋白质修饰的影响,例如泛素化和泛素样修饰在多发性骨髓瘤的生物学中,以及如何利用它来开发多发性骨髓瘤的新作用疗法。
