泛素羧基端水解酶-5在婦科惡性腫瘤中的相關(guān)性研究進(jìn)展

莫 凡,李丹青,楊英捷△

(1.貴州醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院婦產(chǎn)科學(xué)教研室,貴州 貴陽(yáng) 550004;2.貴州醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院,貴州 貴陽(yáng) 550000)

婦科腫瘤是威脅女性身體健康的主要疾病,全球腫瘤統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示,2020年全球婦科惡性腫瘤的新發(fā)病人數(shù)超過(guò)139.8萬(wàn),病死人數(shù)高達(dá)67萬(wàn),給女性健康和社會(huì)帶來(lái)了沉重負(fù)擔(dān)[1]。因此,不斷探索婦科腫瘤其發(fā)病機(jī)制,靶點(diǎn)藥物研發(fā)是亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。在維持細(xì)胞蛋白質(zhì)的穩(wěn)態(tài)中泛素化與去泛素化修飾為兩種重要方式,而蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)平衡被破壞是許多細(xì)胞功能異常和諸多疾病如腫瘤發(fā)生的表征及起因。泛素羧基末端水解酶家族(ubiquitin C-terminal hydrolases,UCHs)它是去泛素化酶(deubiquitinases, DUBs)的主要成分之一。人類UCHs亞家族成員主要有4個(gè),分別是UCH-L1、UCH-L3、UCH-L5(又稱為UCH37)和BRCA1相關(guān)蛋白(BAP1)。對(duì)比GTEx數(shù)據(jù)庫(kù)和TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)的癌基因組,UCH-L5的突變量要遠(yuǎn)高于UCH-L1和UCH-L3,這提示在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中,UCH-L5可能發(fā)揮著更主要的作用[2]。本文將綜述UCH-L5的結(jié)構(gòu)、功能及在婦科惡性腫瘤方面的研究進(jìn)展。

1 泛素-蛋白酶體系統(tǒng)

泛素(ubiquitin)廣泛分布于真核生物中,它是由76個(gè)氨基酸組成、分子量約為8.5 kDa的一類在進(jìn)化上非常保守且具有蛋白質(zhì)翻譯后修飾功能的小蛋白分子[3]。1975年泛素被Goldstein等最先發(fā)現(xiàn),在之后的十余年中進(jìn)一步被證實(shí)。其羧基端會(huì)通過(guò)異肽鍵結(jié)合到底物蛋白的賴氨酸殘基上,稱為泛素化修飾。泛素化修飾的過(guò)程由一系列酶促級(jí)聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行催化完成,涉及的酶主要包括:泛素激活酶E1、泛素耦聯(lián)酶E2 及泛素連接酶E3。首先在ATP的參與下,E1與泛素C末端耦聯(lián)形成高能磷酸鍵,泛素被激活;活化后的泛素被轉(zhuǎn)移到E2活性半胱氨酸殘基上,而E3則將結(jié)合E2的泛素連接到靶蛋白尾端形成一小段泛素分子鏈。而26S蛋白酶體可特異性的識(shí)別帶有泛素標(biāo)記的蛋白,并將其降解,泛素則釋放而被回收[4]。泛素-蛋白酶降解系統(tǒng)是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解的重要途徑之一,主要負(fù)責(zé)降解細(xì)胞內(nèi)的超過(guò)80%正?；虍惓５鞍踪|(zhì)。介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)多種生理過(guò)程調(diào)控,如DNA轉(zhuǎn)錄和修復(fù)、核糖體生成、離子通道、細(xì)胞凋亡等,它的異常也將會(huì)導(dǎo)致人類嚴(yán)重的疾病。

2 去泛素化酶概述

泛素化調(diào)節(jié)過(guò)程高度可逆,且具有較強(qiáng)的特異性,多種去泛素化酶分布于細(xì)胞內(nèi),可以切開(kāi)泛素與賴氨酸或泛素與蛋白質(zhì)N端甲硫氨酸的鏈接,將泛素從底物蛋白上去除并游離多泛素鏈形成單泛素鏈,從而拮抗泛素化修飾的作用并回收利用泛素分子,阻止靶蛋白被過(guò)度降解。去泛素化酶參與許多生物學(xué)過(guò)程,如轉(zhuǎn)錄調(diào)控、生長(zhǎng)、分化及腫瘤發(fā)生等[5]。據(jù)估計(jì),去泛素化酶(DUBs)家族在人類細(xì)胞中有大約100個(gè),由7 個(gè)家族組成,分別是泛素羧基末端水解酶(UCHs)、卵巢腫瘤蛋白酶(OTUs)、Machado-Josephin 結(jié)構(gòu)域的蛋白酶(MJDs)、單核細(xì)胞趨化蛋白誘導(dǎo)蛋白(MCPIPs)、泛素特異性蛋白酶(USPs)、JAMM/MPN結(jié)構(gòu)域相關(guān)的金屬多肽酶(JAMMs)、以及最新發(fā)現(xiàn)的鋅指UFM1特異性多肽酶結(jié)構(gòu)域蛋白(ZUFSP)。目前為止發(fā)現(xiàn)的人類UCHs亞家族成員主要有4個(gè),分別是UCH-L1、UCH-L3、UCH-L5/UCH37和BRCA1相關(guān)蛋白(BAP1)。它們的特點(diǎn)是都具有一個(gè)約由230個(gè)氨基酸組成的催化核心結(jié)構(gòu)域(稱UCH -結(jié)構(gòu)域)。晶體結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果顯示,UCH-結(jié)構(gòu)域含有三個(gè)保守的殘基:半胱氨酸、組氨酸和天冬氨酸。UCHs含有一個(gè)活性位點(diǎn)交叉環(huán),交叉環(huán)的大小限制了底物大小,因此,UCHs傾向于從泛素的C端切割相對(duì)較小的蛋白質(zhì)底物[6]。

3 UCH-L5的結(jié)構(gòu)與功能

UCH-L5結(jié)構(gòu)全長(zhǎng)包含329個(gè)氨基酸,在序列上與UCH-L1、UCH-L3具有高度同源性,包含一個(gè)N末端UCH結(jié)構(gòu)域(殘基1～226)及一個(gè)延伸的C末端尾部(殘基227～329),研究發(fā)現(xiàn),UCH-L5的C末端存在一段獨(dú)特的氨基酸序列,稱為KEKE模序,從而在蛋白質(zhì)性質(zhì)和功能上與前二者存在一定差異[6]。研究顯示UCH-L5的晶體結(jié)構(gòu)由一個(gè)中心六鏈反平行結(jié)構(gòu)片組成,在片的兩側(cè)各有七個(gè)螺旋鏈,形成雙葉結(jié)構(gòu)。左葉催化殘基His164和Asp179分別位于3號(hào)鏈和4號(hào)鏈的氨基末端和羧基末端。右葉催化位點(diǎn)殘基Cys88Ala位于Helix4的氨基末端。UCH-L5的活性部位位于兩葉間的中心裂隙處。三個(gè)殘基(半胱氨酸、組氨酸和天冬氨酸)組成了木瓜蛋白酶樣半胱氨酸蛋白酶家族特有的催化三聯(lián)體。

UCH-L5溶解狀態(tài)時(shí),常呈二聚體或四聚體形式,C末端結(jié)構(gòu)域相互覆蓋并阻礙其與泛素的結(jié)合,功能上處自抑制狀態(tài)。UCH-L5主要通過(guò)26S蛋白酶體和INO80染色質(zhì)重塑復(fù)合體發(fā)揮其功能。非ATP酶調(diào)節(jié)亞基13(Rpn13)又稱黏附調(diào)節(jié)分子1(ADRM1),是26S蛋白酶體的一個(gè)亞基,其N末端與多聚泛素鏈結(jié)合,而C末端也含有KEKE模序。UCH-L5與Rpn13通過(guò)各自的KEKE模序相連接,使UCH-L5自抑制解除,并招募到蛋白酶體中,分解多聚泛素鏈,從而阻止靶蛋白的降解[7]。Song等[8]研究表明細(xì)胞中蛋白體多聚支鏈泛素(Ub)聚合物,可激活UCH-L5(UCH37)活性,直接結(jié)合支鏈Ub的遠(yuǎn)端疏水部分,通過(guò)Rpn13招募UCH-L5到蛋白體結(jié)合支鏈Ub和去泛素化增強(qiáng)并增加蛋白酶體對(duì)底物的清除作用,缺少UCH-L5會(huì)影響Ub的再循環(huán),影響下一輪的降解過(guò)程。

而UCH-L5與轉(zhuǎn)錄相關(guān)的INO80結(jié)合則是通過(guò)核因子相關(guān)KB結(jié)合蛋白(NFRKB)。NFRKB是INO80復(fù)合物的一個(gè)亞基,與Rpn13不同的是,UCH-L5與NFRKB結(jié)合后,其活性進(jìn)一步受到抑制。造成這種不同的原因在于Rpn13和NFRKB各自與UCH-L5 UCH結(jié)構(gòu)域的相互作用不同。NFRKB與UCH-L5結(jié)合的同時(shí),其F100環(huán)結(jié)構(gòu)阻擋了UCH-L5的泛素結(jié)合位點(diǎn)并使UCH-L5的活性位點(diǎn)受到扭曲從而失去活性[9]。然而,在遇到Rpn13或26S蛋白酶體時(shí),UCH-L5可重新被激活。目前UCH-L5在高級(jí)真核生物INO80復(fù)合物中的作用以及INO80復(fù)合體與蛋白酶體之間存在何種功能上的聯(lián)系,仍有待進(jìn)一步研究。

4 UCH-L5與婦科惡性腫瘤

DUBs作用的靶蛋白包含轉(zhuǎn)錄因子、信號(hào)傳導(dǎo)分子等,而其中有些已經(jīng)證實(shí)是促癌因子或是抑癌因子,如P53、TGF-β、EGFR、Wnt等,從而調(diào)控細(xì)胞生物學(xué)進(jìn)程,如細(xì)胞周期、凋亡等,來(lái)影響癌癥的發(fā)生[10]。在腫瘤不同類型的發(fā)生發(fā)展中,各DUBs發(fā)揮的作用不同:如UCH-L1、UCH-L3和UCH-L5多扮演促瘤因素的角色,而B(niǎo)AP1在多種腫瘤中發(fā)揮抑癌作用[11]。

4.1 UCH-L5與宮頸癌宮頸癌是女性惡性腫瘤中發(fā)病率及病死率最高的疾病之一,雖然宮頸癌早期篩查技術(shù)普及和治療手段的提升,預(yù)后得到了顯著的改善,但是,根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù),每年仍然超過(guò)50萬(wàn)的新發(fā)病例。靶向治療可以通過(guò)標(biāo)志物的表達(dá)針對(duì)性的進(jìn)行治療,這也是近年來(lái)最有潛力的治療方式。因此對(duì)于宮頸癌潛在治療靶點(diǎn)的尋找,對(duì)改善宮頸癌患者預(yù)后有著重要臨床意義。

人乳頭狀瘤病毒(HPV)感染和宮頸癌的發(fā)生存在顯著的關(guān)系。高風(fēng)險(xiǎn)HPV(如HPV16、HPV18)感染后,通過(guò)三個(gè)步驟來(lái)啟動(dòng)癌癥的發(fā)生發(fā)展:病毒DNA整合到宿主基因組,病毒癌蛋白(E6和E7)在上皮細(xì)胞中表達(dá),以及病毒癌蛋白與細(xì)胞蛋白相互作用。眾所周知的致癌模型是,HPV表達(dá)癌蛋白E6和E7,E6與E6相關(guān)蛋白(E6-AP)結(jié)合后,促使抑癌蛋白P53通過(guò)泛素-蛋白酶體途徑降解,E6-AP也是E6 蛋白激活端粒酶的活性調(diào)節(jié)者與宮頸癌的進(jìn)展密切相關(guān)[12];E7則通過(guò)泛素-蛋白酶體途徑使qRb失活降解,將分化細(xì)胞保留在DNA合成狀態(tài),中斷細(xì)胞周期控制并啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄[13]。E6和E7與大量細(xì)胞蛋白發(fā)生互相作用,而這些蛋白參與了細(xì)胞惡性表型的發(fā)展,其中一個(gè)重要的蛋白為β-catenin[14]。β-catenin是Wnt/β-catenin信號(hào)通路的關(guān)鍵成分,主要參與細(xì)胞-細(xì)胞黏附和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。Wnt信號(hào)在未激活時(shí),胞漿中β-catenin一部分與胞膜上的鈣粘蛋白(E-caderin)相結(jié)合,一部分則與細(xì)胞質(zhì)內(nèi)Axin、APC和糖原合酶激酶3β(GSK3β)形成的降解復(fù)合體結(jié)合而被磷酸化,磷酸化的β-catenin被泛素連接酶E3識(shí)別,最終通過(guò)泛素化修飾被降解。在Wnt信號(hào)激活時(shí),胞質(zhì)中的Dsh蛋白被招募至胞膜下,使GSK3β磷酸化失活,β-catenin不能被降解而聚集,進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)結(jié)合TCF/LEF轉(zhuǎn)錄因子家族,啟動(dòng)Wnt靶基因的轉(zhuǎn)錄[15]。β-catenin過(guò)度積累會(huì)引起Wnt/β-catenin信號(hào)的過(guò)度激活,從而導(dǎo)致腫瘤形成,促進(jìn)腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移。因此,保證細(xì)胞質(zhì)中的游離態(tài)β-catenin正常降解是維持著細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵[16]。Rolén等人對(duì)比了宮頸癌患者的癌組織和鄰近正常組織的多種去泛素化酶水平,結(jié)果發(fā)現(xiàn)宮頸癌組織的UCH-L5水平顯著高于鄰近正常組織[17]。將UCH-L5水平與患者臨床病理特征進(jìn)行相關(guān)分析,也表明UCH-L5的表達(dá)水平與宮頸癌患者FIGO分期及淋巴轉(zhuǎn)移情況呈正相關(guān)[18]。采用CRISPR/Cas9 敲除宮頸癌Hela細(xì)胞的UCH-L5,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)Rpn13水平顯著下降,泛素化的β-catenin水平升高,β-catenin降解過(guò)程顯著加快[19],這說(shuō)明宮頸癌的發(fā)生可能與UCH-L5的增高使β-catenin泛素化降解減少,游離態(tài)β-catenin堆積,從而過(guò)度激活Wnt/β-catenin信號(hào)有關(guān)。

至今已發(fā)現(xiàn)數(shù)十種Wnt/β-catenin靶基因,如c-Myc、FOXOs、Smad、Oct4等與細(xì)胞增殖調(diào)控基因、發(fā)育控制基因和腫瘤發(fā)生相關(guān)的原癌基因、細(xì)胞周期蛋白D1、MMP7及血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子等,在結(jié)直腸癌、肺癌、肝癌、胃癌等多種癌癥中均顯示出重要意義[20]。對(duì)Wnt/β-catenin信號(hào)通路的核內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程進(jìn)一步研究后發(fā)現(xiàn),UCH-L5敲除主要抑制了Wnt信號(hào)靶基因siamois和Xnr3的表達(dá);同時(shí),下游基因如c-Myc和Cyclin D1的表達(dá)也顯著下降,從而抑制了腫瘤細(xì)胞的遷移和增殖[19,21],WonheeHan等[22]觀察到不同的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)宮頸癌Hela細(xì)胞中UCH-L5以劑量依賴的方式抑制Wnt信號(hào)靶基因,如Axin1和c-myc的表達(dá),降低活性βcatenin的水平,負(fù)調(diào)控βcatenin上游的Wnt信號(hào)通路。但并未觀察到在UCH-L5缺失條件下Wnt信號(hào)通路過(guò)度激活導(dǎo)致更具侵襲性的癌癥進(jìn)展,且下調(diào)UCH-L5雖然促進(jìn)了Wnt信號(hào)的活性,但卻抑制了癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。焦圣元等[23]研究表明,缺氧刺激可通過(guò)誘導(dǎo)HIF-1a的表達(dá),進(jìn)而激活UCH-L5表達(dá)增強(qiáng),增強(qiáng)Hela細(xì)胞的增殖能力,從而降低了細(xì)胞的輻射敏感性,這表明UCH-L5可以促進(jìn)宮頸癌的輻射抗性,靶向缺氧誘導(dǎo)UCH-L5的特異性抑制劑可能成為一種潛在放療增敏劑。而沉默Hela細(xì)胞的UCH-L5,可使其細(xì)胞周期停滯于G1期[18]。這表明UCH-L5的表達(dá)不僅可誘發(fā)宮頸癌腫瘤的發(fā)生,還可能是部分宮頸癌放射治療耐受的重要機(jī)制之一。

4.2 UCH-L5與卵巢癌卵巢癌因其臨床癥狀常不典型,大多數(shù)患者確診時(shí)已屬于晚期。目前,卵巢癌發(fā)病機(jī)制尚不明確。上皮性卵巢癌約占所有卵巢癌的80%,雖然目前有手術(shù)、化療、放療等治療手段, III、IV期的上皮性卵巢癌患者的預(yù)后仍較差。

Wang等通過(guò)用免疫印跡法檢測(cè)UCH-L5在卵巢癌組織和正常組織中的表達(dá)水平。并對(duì)卵巢癌患者的腫瘤標(biāo)本中UCH-L5的表達(dá)與預(yù)后的關(guān)系進(jìn)行了分析發(fā)現(xiàn)UCH-L5在大多數(shù)腫瘤組織中表達(dá)上調(diào),且UCH-L5的表達(dá)水平與腫瘤分化程度呈反比。同時(shí),UCH-L5水平較高的患者總體生存期(OS)和無(wú)病生存期(DFS)顯著短于UCH-L5水平低的患者[24]。對(duì)來(lái)自cBioportal數(shù)據(jù)庫(kù)的多種癌癥基因組進(jìn)行分析,結(jié)果顯示UCH-L5的基因變異非常頻繁,尤其是乳腺癌和高級(jí)別漿液性卵巢癌。使用癌癥基因組圖譜(TCGA)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析,同樣也表明高級(jí)別漿液性卵巢癌患者1q31.1-1q31.2染色體上存在UCH-L5基因擴(kuò)增子,且UCH-L5的拷貝數(shù)與其mRNA的表達(dá)水平也顯著相關(guān)。UCH-L5 mRNA表達(dá)水平與卵巢癌患者無(wú)進(jìn)展生存(PFS)較差相關(guān),尤其是在TP53突變卵巢癌患者中,UCH-L5 mRNA表達(dá)水平的差異更為顯著。而UCH-L5抑制劑bAP15呈劑量依賴性抑制卵巢癌細(xì)胞生長(zhǎng)并誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡[19]。

進(jìn)一步研究表明,UCH-L5誘導(dǎo)卵巢腫瘤發(fā)生發(fā)展與轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(TGF-β)信號(hào)通路密切相關(guān)。TGF-β是一類與多種腫瘤相關(guān)的細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)節(jié)因子,可促進(jìn)腫瘤的侵襲性和轉(zhuǎn)移擴(kuò)散[25]。UCHL5可通過(guò)Smad7、Smad2和Smad3調(diào)節(jié)TGF-β通路。通常情況下,Smad7可將泛素化連接酶Smurf1或Smurf2招募到TGF-β受體,誘導(dǎo)其快速經(jīng)泛素-蛋白酶體系統(tǒng)降解,UCH-L5可通過(guò)與Smurf2競(jìng)爭(zhēng)而與Smad7結(jié)合,阻止TGF-β受體的降解,從而導(dǎo)致TGF-β信號(hào)上調(diào)。同時(shí),UCH-L5敲低可選擇性降低TGF-β依賴的靶基因P21、PAI-1及MMP-2的活性,而P21、PAI-1和MMP-2對(duì)腫瘤的增殖和遷移具有抑制作用[9,26]。此外,UCH-L5同樣也可通過(guò)減少Smad2/Smad3的降解而上調(diào)TGF-β信號(hào)通路[27]。bAP15處理后,TGF-β誘導(dǎo)的卵巢腫瘤細(xì)胞磷酸化Smad2顯著降低。同樣地,敲低UCH-L5也可顯著抑制TFG-β誘導(dǎo)的Smad2磷酸化。采用HA標(biāo)記泛素質(zhì)粒轉(zhuǎn)染腫瘤細(xì)胞后,使用抑制劑bAP15或shRNA敲除UCH-L5,觀察Smad2的泛素化顯著增加,這進(jìn)一步明確了UCH-L5抑制劑的Smad2去磷酸化作用依賴于其對(duì)胞內(nèi)蛋白的泛素化作用[28]。這些發(fā)現(xiàn)表明,抑制UCH-L5為針對(duì)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β激活的卵巢癌的新的靶向治療提供了潛在的機(jī)會(huì)。

4.3 UCH-L5與子宮內(nèi)膜癌(EC)EC是發(fā)生在子宮內(nèi)膜的上皮性惡性腫瘤,占女性生殖道中惡性腫瘤的20%～30%,據(jù)2019年國(guó)家癌癥中心統(tǒng)計(jì),中國(guó)子宮內(nèi)膜癌發(fā)病率為 10.28/10萬(wàn),死亡率為1.9/10萬(wàn),近年,在世界范圍內(nèi)發(fā)病率成上升趨勢(shì)。晚期和復(fù)發(fā)性子宮內(nèi)膜癌的治療仍是亟待解決的臨床問(wèn)題之一。因此,確定EC發(fā)生和發(fā)展的潛在分子機(jī)制對(duì)于開(kāi)發(fā)新的治療策略非常必要。

LIU等[29]對(duì)比TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中的548個(gè)EC組織和35個(gè)正常子宮內(nèi)膜組織后發(fā)現(xiàn),與非腫瘤標(biāo)本相比,EC組織中UCH-L5的mRNA表達(dá)水平顯著升高,且UCH-L5 mRNA水平低的患者總體生存期明顯高于UCH-L5 mRNA水平高的患者。隨后,他們檢測(cè)了臨床標(biāo)本中UCH-L5的蛋白量,與生物信息學(xué)結(jié)果一致的是,WB檢測(cè)UCH-L5蛋白在內(nèi)膜癌組織中較相鄰正常組織呈顯著過(guò)表達(dá)狀態(tài)。采用qPCR和WB檢測(cè)4種人內(nèi)膜癌細(xì)胞株與內(nèi)膜上皮細(xì)胞株中UCH-L5的表達(dá),結(jié)果均提示內(nèi)膜癌細(xì)胞株的UCH-L5呈不同程度高于內(nèi)膜上皮細(xì)胞株。敲低UCH-L5后,內(nèi)膜癌細(xì)胞株相對(duì)活力下降,細(xì)胞凋亡增加,同時(shí)細(xì)胞周期停滯于G1期。此外,TCGA生物信息富集化結(jié)果顯示CTNNB1 (β-catenin編碼基因)富集與UCHL5基因相關(guān)。過(guò)表達(dá)UCH-L5,內(nèi)膜癌細(xì)胞的β-catenin及其下游CyclinD1、C-myc及抗凋亡蛋白Survivin表達(dá)增加;而敲低UCH-L5后,內(nèi)膜癌細(xì)胞的β-catenin水平及上述下游分子表達(dá)顯著受抑制,凋亡相關(guān)蛋白cleaved-caspase 3水平顯著增加,以上提示UCH-L5可能通過(guò)β-catenin途徑促進(jìn)內(nèi)膜癌的發(fā)生發(fā)展。將穩(wěn)定轉(zhuǎn)染UCH-L5 shRNA慢病毒顆粒的內(nèi)膜癌細(xì)胞株皮下注射到雌性裸鼠體內(nèi)。UCHL5沉默明顯抑制裸鼠異種移植瘤的大小、體積和重量。HE染色顯示UCH-L5基因敲除組的腫瘤分化形態(tài)和角化程度均優(yōu)于對(duì)照組。與上述體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致的是,UCH-L5沉默導(dǎo)致β-catenin及其靶基因CyclinD1、C-myc和Survivin的減少,而在體內(nèi)則導(dǎo)致cleaved-caspase3的增加。

NEDD4是屬于HECT家族的泛素連接酶,主要通過(guò)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體和蛋白酶體中以泛素化依賴性方式介導(dǎo)蛋白降解來(lái)發(fā)揮其生物學(xué)作用。UCH-L5與 NEDD4直接存在相互作用,UCH-L5可通過(guò)NEDD4促進(jìn)PRDX1的泛素化降解,減少其與c-Myc的結(jié)合,致使c-Myc在細(xì)胞核內(nèi)聚集,促進(jìn)癌癥的發(fā)生發(fā)展[30]。同時(shí),NEDD4在子宮內(nèi)膜癌組織中表達(dá)顯著增加,其水平隨著炎癥及子宮內(nèi)膜癌的進(jìn)展而增加[31];而內(nèi)膜癌組織的PRDX1蛋白水平較癌旁組織降低[32],這提示UCH-L5可能是通過(guò)NEDD4-PRDX1從而促進(jìn)子宮內(nèi)膜癌的進(jìn)展。此外,人子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞(Ishikawa細(xì)胞)過(guò)表達(dá)NEDD4后,可誘導(dǎo)IGF-1R在細(xì)胞表面的表達(dá),并激活PI3K/Akt信號(hào)通路,而PI3K通路的激活是侵襲性子宮內(nèi)膜癌的標(biāo)志之一[33]。由此可見(jiàn),NEDD4作為泛素連接酶,可能是UCH-L5促進(jìn)子宮內(nèi)膜癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。

綜上所述,泛素化-去泛素化系統(tǒng)作為調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)的兩個(gè)重要方式,調(diào)控著眾多生命活動(dòng),包括細(xì)胞增殖、生長(zhǎng)、分化、凋亡、修復(fù)等。UCH-L5作為泛素羧基末端水解酶家族的主要成員,通過(guò)精確調(diào)控蛋白質(zhì)的降解過(guò)程,在婦科惡性腫瘤的發(fā)生及發(fā)展中起著關(guān)鍵作用。關(guān)于UCH-L5的研究,目前尚處于起步階段,隨著研究的深入,其對(duì)于婦科惡性腫瘤的作用會(huì)有更為全面的認(rèn)識(shí),為婦科腫瘤病因、診斷、治療及預(yù)防提供思路與靶點(diǎn)。