FBXO2通过泛素化降解WEE1抑制肾细胞癌进展的分子机制研究

本研究揭示了FBXO2作为SCF E3泛素连接酶复合物成员，通过靶向降解细胞周期调控蛋白WEE1抑制肾细胞癌(RCC)进展的分子机制。研究人员通过生物信息学分析、体外功能实验及小鼠模型证实，FBXO2低表达与RCC患者不良预后相关，其过表达可显著抑制肿瘤细胞增殖、迁移并诱导凋亡。该研究为RCC治疗提供了新的靶点策略，具有重要临床转化价值。

　　

肾细胞癌(RCC)作为泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一，约占所有癌症病例的4%，其中肾透明细胞癌(KIRC)占比高达70-80%。尽管手术和靶向治疗取得进展，但RCC患者的五年生存率仍不理想，尤其对于转移性病例。目前，针对RCC发生发展的分子机制仍存在认知空白，特别是蛋白质稳态调控在RCC中的作用亟待探索。泛素-蛋白酶体系统(UPS)作为细胞内主要蛋白降解途径，其关键组分E3泛素连接酶的异常与肿瘤发生密切相关。F-box蛋白家族成员FBXO2作为SCF(SKP1-Cullin-F-box)型E3连接酶的重要亚基，虽在多种癌症中被报道，但其在RCC中的功能机制仍属未知。

苏州大学附属第二医院泌尿外科的研究团队在《Cellular Oncology》发表的研究，首次系统阐明了FBXO2通过泛素化降解WEE1激酶抑制RCC进展的分子机制。研究采用生物信息学分析TCGA数据库，结合80例临床样本验证FBXO2的预后价值；通过CCK8、EdU、Transwell等实验证实FBXO2对RCC细胞恶性表型的调控作用；利用免疫共沉淀(Co-IP)、质谱分析和体内外泛素化实验揭示FBXO2-WEE1互作机制；最后通过裸鼠移植瘤模型验证靶轴的治疗潜力。

主要技术方法包括：1)基于TIMER、GEPIA等数据库的生物信息学分析；2)构建FBXO2过表达/敲除的稳转细胞系；3)CCK8增殖、EdU掺入、Transwell迁移侵袭等表型实验；4)Co-IP结合质谱鉴定WEE1为新型底物；5)CHX追踪和MG132处理验证蛋白稳定性；6)构建结构域缺失突变体明确互作区域；7)裸鼠皮下移植瘤模型评估体内效果。

研究结果：

1. Fbxo2下调与肾透明细胞癌不良预后相关
   通过TIMER数据库分析发现FBXO2在KIRC组织中显著低表达(P<0.001)，GEPIA数据显示高表达FBXO2患者总生存期更长(P=0.004)。80对临床样本免疫组化证实肿瘤组织FBXO2表达低于癌旁(P<0.001)，Western blot在12对新鲜样本中验证该趋势。

2. Fbxo2抑制RCC细胞增殖和转移
   在786-O和A498细胞中过表达FBXO2使EdU阳性率下降40-50%(P<0.01)，克隆形成减少60%(P<0.001)；Transwell实验显示侵袭细胞数减少70%(P<0.001)。相反，敲除FBXO2使ACHN细胞迁移能力增强2倍(P<0.01)。

3. WEE1是FBXO2的直接作用底物
   质谱分析鉴定出WEE1为FBXO2结合蛋白，Co-IP证实两者存在内源性结合。FBXO2过表达使WEE1蛋白水平下降80%(P<0.001)但不影响mRNA，CHX实验显示WEE1半衰期从6小时延长至12小时(P<0.01)。MG132处理可逆转FBXO2介导的WEE1降解。

4. 结构域互作机制解析
   构建系列缺失突变体发现：FBXO2通过C端FBA结构域(114-296aa)结合WEE1的激酶结构域(292-575aa)。K292位点突变使WEE1泛素化水平降低85%(P<0.001)，证实此为关键修饰位点。

5. 动物实验验证治疗潜力
   FBXO2过表达使裸鼠移植瘤体积减小65%(P<0.001)，而FBXO2敲除联合WEE1抑制剂处理可部分逆转促瘤效应。IHC显示shFBXO2组Ki67阳性率升高3倍(P<0.0001)，该效应被WEE1敲除抵消。

结论与意义：
该研究首次阐明FBXO2-WEE1轴在RCC中的调控机制：FBXO2作为肿瘤抑制因子，通过FBA结构域识别WEE1激酶结构域，促使K292位点发生泛素化降解，进而阻滞细胞周期并诱导凋亡。临床相关性分析显示FBXO2低表达与RCC晚期特征(淋巴结转移、高分期等)显著相关，提示其可作为预后标志物。研究不仅拓展了对SCF E3连接酶底物选择性的认知，还为RCC治疗提供了双靶点策略——同时激活FBXO2和抑制WEE1可能产生协同抗肿瘤效果。未来研究可进一步探索FBXO2表达受表观遗传调控的机制，以及WEE1抑制剂与免疫治疗的联合应用潜力。