蜂毒肽通过靶向USP10促进RNF20介导的PSMA7泛素化降解抑制非小细胞肺癌转移

《Journal of Translational Medicine》：Melittin inhibits NSCLC metastasis by targeting USP10 and promoting RNF20-mediated ubiquitination and degradation of PSMA7

本研究针对非小细胞肺癌(NSCLC)高转移性导致的预后差问题，开展蜂毒肽(MEL)抑制肿瘤转移机制研究。发现MEL通过靶向USP10、促进RNF20介导的PSMA7泛素化降解，抑制上皮-间质转化(EMT)过程，显著降低NSCLC细胞迁移和体内转移。该研究揭示MEL通过调控泛素-蛋白酶体途径的新机制，为NSCLC治疗提供新策略。

　　

肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因，其中非小细胞肺癌(NSCLC)占肺癌病例的80%以上，而死亡率主要归因于其转移特性。尽管手术、放疗、靶向治疗和免疫治疗等标准治疗方法不断进步，但大量患者仍面临复发和转移的挑战，这凸显了开发新型治疗药物的迫切需求。

在这项发表于《Journal of Translational Medicine》的研究中，Wang等人将目光投向了传统中药宝库中的蜂毒肽(Melittin, MEL)。MEL是蜜蜂毒液的主要生物活性成分，长期以来在癌症治疗中显示出潜力。团队前期研究已发现MEL能通过促进CTSB介导的过度自噬抑制NSCLC恶性进展，但其对转移的具体机制尚不明确。

为了揭开这一谜团，研究人员运用了多种关键技术方法：通过Transwell和小室迁移实验评估细胞迁移能力；利用蛋白质组学分析筛选差异表达蛋白；采用RT-qPCR和Western blot检测基因和蛋白表达；通过Co-IP和分子对接验证蛋白相互作用；建立裸鼠肺转移模型进行体内验证；使用环己酰亚胺和MG132研究泛素-蛋白酶体途径。

MEL抑制NSCLC细胞体外迁移

研究结果显示，MEL处理24小时能剂量依赖性地抑制A549和HCC1833细胞的迁移能力。Transwell实验表明，5μg/mL MEL对A549细胞、2μg/mL MEL对HCC1833细胞的抑制效果最显著。伤口愈合实验进一步验证了这一结果，MEL处理后伤口宽度明显增大，证实了MEL对细胞迁移的抑制作用。

MEL抑制NSCLC体内肺转移

在裸鼠肺转移模型中，活体成像显示MEL处理组(2.5 mg/kg)的肺部荧光强度显著低于对照组。H&E染色数据表明，MEL治疗组的肿瘤病灶数量明显减少，证实了MEL在体内也能有效抑制NSCLC肺转移。

MEL通过下调PSMA7抑制NSCLC细胞转移

蛋白质组学分析发现MEL显著下调PSMA7(蛋白酶体20S亚基α7)表达。Western blot显示MEL剂量依赖性地降低PSMA7蛋白水平，同时上调E-钙黏蛋白、下调N-钙黏蛋白，表明MEL能抑制上皮-间质转化(EMT)过程。

PSMA7过表达逆转MEL对NSCLC转移的抑制作用

为了验证PSMA7在MEL作用中的关键地位，研究人员构建了PSMA7过表达慢病毒载体。结果显示，PSMA7过表达能显著逆转MEL对EMT相关蛋白的调节作用，并恢复细胞的迁移能力，证实了PSMA7在MEL抑制转移机制中的核心地位。

MEL通过靶向USP10促进RNF20介导的PSMA7泛素化降解

机制研究发现，MEL处理能促进PSMA7的泛素化降解。分子对接显示MEL通过氢键与USP10的Glu551、Ile555、Asn541等残基结合，对接得分达-9.412 kcal/mol。Co-IP实验证实MEL能抑制USP10与PSMA7的结合，同时增强PSMA7与RNF20的相互作用，从而促进PSMA7的泛素化降解。

PSMA7过表达逆转MEL对NSCLC体内转移的抑制作用

体内实验进一步验证，PSMA7过表达能显著逆转MEL对肺转移的抑制效果，活体成像和H&E染色均显示Lv-PSMA7+MEL组的转移程度明显高于Lv-Ctrl+MEL组。

研究表明，MEL通过靶向USP10、促进RNF20介导的PSMA7泛素化降解，进而抑制EMT过程，最终抑制NSCLC的转移。这一发现不仅揭示了MEL抗癌作用的新机制，也为NSCLC治疗提供了新的靶点策略。通过调控泛素-蛋白酶体途径来抑制肿瘤转移，为传统中药活性成分的现代化研究提供了典范，为其未来的临床应用奠定了理论基础。该研究深化了我们对泛素化在肿瘤治疗中作用的理解，为开发基于MEL的新型抗转移药物提供了科学依据。