本研究中，研究人員篩選了 40 種泛素特異性蛋白酶（USP），發(fā)現(xiàn) USP45 是 MRGPRF 的重要穩(wěn)定劑。對(duì)黑色素瘤患者活檢樣本進(jìn)行免疫組織化學(xué)分析表明，與相鄰的非癌性表皮相比，黑色素瘤組織中 USP45 的表達(dá)低。生物信息學(xué)分析證實(shí)，黑色素瘤中 USP45 的 mRNA 水平下調(diào)，且 USP45 表達(dá)水平低與患者預(yù)后不良相關(guān)。功能實(shí)驗(yàn)表明，USP45 過表達(dá)可抑制黑色素瘤細(xì)胞的惡性特征，而 USP45 敲低則會(huì)促進(jìn)其惡性特征。從機(jī)制上講，USP45 的催化結(jié)構(gòu)域直接與 MRGPRF 的 N 端結(jié)合并穩(wěn)定 MRGPRF，可能通過去除黑色素瘤細(xì)胞中 MRGPRF 的 K63 連接泛素化來實(shí)現(xiàn)。MRGPRF 的耗竭會(huì)減弱 USP45 的抗黑色素瘤作用，而 MRGPRF 過表達(dá)則可挽救 USP45 缺陷誘導(dǎo)的惡性表型增強(qiáng)。在體內(nèi)，黑色素瘤異種移植小鼠模型顯示，USP45 過表達(dá)抑制黑色素瘤的進(jìn)展。這些發(fā)現(xiàn)證實(shí)了 USP45 是一種黑色素瘤抑制因子，至少部分是通過穩(wěn)定 MRGPRF 起作用的，這揭示了黑色素瘤發(fā)病機(jī)制中的一個(gè)新機(jī)制，并表明 USP45 激動(dòng)劑可能成為潛在的治療藥物。

背景知識(shí)

01

黑色素瘤源自癌變的黑素細(xì)胞，是一種惡性皮膚癌。盡管黑色素瘤不像其他類型的皮膚癌那樣常見，但由于其在未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和治療的情況下更容易發(fā)生轉(zhuǎn)移，所以危險(xiǎn)性更高。黑色素瘤可發(fā)生在身體的任何部位，但更易出現(xiàn)在背部、四肢和面部等陽光照射的區(qū)域。幾十年來，黑色素瘤的發(fā)病率持續(xù)上升，已成為威脅公眾健康的一大隱患。

黑色素瘤的發(fā)病率也呈現(xiàn)出地域差異，發(fā)達(dá)國家的發(fā)病率明顯更高。它尤其影響老年白人男性群體。與黑色素瘤相關(guān)的其他風(fēng)險(xiǎn)因素包括紫外線照射、家族病史、免疫系統(tǒng)缺陷等。盡管新型療法已改善了黑色素瘤患者的預(yù)后，但藥物反應(yīng)不足、逐漸產(chǎn)生的耐藥性以及其他因素可能導(dǎo)致治療失敗，使黑色素瘤成為全球致命的皮膚癌。因此，迫切需要新的療法來對(duì)抗這種快速發(fā)展的惡性腫瘤。

USP45 過表達(dá)抑制黑色素瘤異種移植瘤生長

02

為了評(píng)估 USP45 是否在體內(nèi)抑制黑色素瘤的進(jìn)展，研究人員構(gòu)建了 USP45 過表達(dá)的穩(wěn)定 A375 細(xì)胞，并將它們或?qū)φ?A375 細(xì)胞注射到裸鼠體內(nèi)以建立異種移植模型。由 USP45 過表達(dá)細(xì)胞形成的異種移植腫瘤與對(duì)照 A375 細(xì)胞形成的腫瘤相比，體積減小。研究表明 USP45 過表達(dá)的異種移植腫瘤增殖能力低于對(duì)照腫瘤。此外，TUNEL 檢測結(jié)果表明，USP45 過表達(dá)的腫瘤比對(duì)照腫瘤表現(xiàn)出更多的細(xì)胞凋亡。另外，蛋白質(zhì)印跡結(jié)果證實(shí)了 USP45 過表達(dá)的異種移植腫瘤中 USP45 的過表達(dá)以及 MRGPRF 水平的升高，且其 PI3K/AKT 通路的活性低于對(duì)照腫瘤。這些結(jié)果表明，USP45 在體內(nèi)對(duì)黑色素瘤具有抑制作用，可能是通過穩(wěn)定 MRGPRF 并隨后抑制 PI3K/AKT 通路實(shí)現(xiàn)的。

過量的 USP45 抑制體內(nèi)黑色素瘤生長并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡

結(jié)論

03

總之，本數(shù)據(jù)表明，USP45 至少部分通過穩(wěn)定 MRGPRF 發(fā)揮黑色素瘤抑制作用，從而抑制 PI3K/AKT 通路，抑制增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，并減輕黑色素瘤細(xì)胞的遷移和侵襲。這些發(fā)現(xiàn)增強(qiáng)了我們對(duì) USP45 在腫瘤發(fā)生中的作用的理解，并突出了靶向 USP45-MRGPRF 軸作為黑色素瘤治療策略的潛力。

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