DDX5对于JAK2V617F诱导的细胞增殖和肿瘤发生是必需的，这一过程与其RNA解旋酶活性无关

《Cellular Signalling》：DDX5 is required for JAK2V617F-induced cell proliferation and tumorigenesis independent of its RNA helicase activity

JAK2V617F通过激活STAT5上调DDX5表达，促进mTOR通路并驱动MPN增殖与肿瘤形成，但DDX5的RNA解旋酶活性对上述过程并非必需，其非酶活性机制可能成为治疗靶点。

　　在医学和生命科学领域，理解癌症发生机制对于开发新的治疗策略至关重要。本研究聚焦于一种名为JAK2V617F的基因突变，该突变是多种骨髓增殖性肿瘤（MPNs）的关键驱动因素，包括真性红细胞增多症（PV）、原发性血小板增多症（ET）和原发性骨髓纤维化（PMF）。JAK2V617F突变导致Janus激酶2（JAK2）持续激活，从而引发一系列细胞信号通路的异常，促进细胞增殖和肿瘤形成。此前的研究已经表明，这种突变能够上调RNA解旋酶DDX5的表达，并通过激活信号转导子和转录激活子5（STAT5）间接促进肿瘤的发生。然而，DDX5的RNA解旋酶活性是否是其促进肿瘤发生的关键，仍存在疑问。

为了深入探讨这一问题，研究团队采用了一种实验方法，通过在表达JAK2V617F和促红细胞生成素受体（EpoR）的Ba/F3细胞中敲低DDX5的表达，再利用野生型DDX5或缺乏RNA解旋酶活性的K144N突变体进行补救，观察其对肿瘤形成和细胞行为的影响。这一策略旨在明确DDX5的RNA解旋酶功能是否是其促进JAK2V617F驱动的肿瘤发生所必需的。实验结果显示，即使在DDX5被敲低的情况下，通过补救野生型或K144N突变体，细胞的增殖能力得以恢复，同时细胞凋亡被显著抑制。此外，移植实验进一步证实了这一结论，即DDX5的缺失能够有效抑制肿瘤形成和肝脾肿大，而其补救则逆转了这些效应。这些发现表明，尽管DDX5在肿瘤发生过程中扮演重要角色，但其RNA解旋酶活性并非不可或缺。

DDX5，也被称为p68，是一种RNA解旋酶，其结构特征之一是包含一个Asp-Glu-Ala-Asp（DEAD）基序。该酶在多种RNA代谢过程中发挥重要作用，包括mRNA的可变剪接和rRNA的加工。DDX5在多种实体瘤中的高表达与肿瘤进展和恶性程度密切相关。此外，DDX5通过与转录因子如β-猫蛋白、c-Myc和雄激素受体（AR）相互作用，调节这些因子的活性，从而促进细胞增殖和肿瘤形成。然而，本研究的重点在于DDX5在JAK2V617F驱动的肿瘤发生中的具体作用机制。

在之前的实验中，研究者已经发现DDX5的敲低能够显著抑制mTOR信号通路的激活，而mTOR通路是JAK2V617F的重要下游信号，对细胞增殖和存活具有关键作用。为了进一步验证DDX5是否通过其RNA解旋酶活性促进mTOR通路的激活，研究团队评估了mTOR及其下游靶标p70S6K和4E-BP1的磷酸化状态。结果显示，DDX5的敲低显著降低了这些靶标的磷酸化水平，而无论是野生型DDX5还是K144N突变体的补救都能恢复mTOR通路的激活。这表明，DDX5对mTOR通路的促进作用并不依赖于其RNA解旋酶活性，而是通过其他机制实现的。

DDX5在多种细胞过程中的功能远不止于其RNA解旋酶活性。例如，其ATP依赖的RNA解旋酶功能对于解开双链RNA为单链RNA以及调控可变剪接至关重要。此外，DDX5还参与解决DNA-RNA杂合体（R-loop），这些结构与转录过程相关，并可能导致DNA双链断裂和基因组不稳定。然而，这些功能都依赖于其RNA解旋酶活性。有趣的是，DDX5还可以作为多种转录因子的共激活因子，其功能并不总是需要RNA解旋酶活性。例如，研究发现DDX5能够与核仁蛋白核磷蛋白（NPM）相互作用，促进47S前rRNA的转录，这一过程并不依赖其解旋酶功能。此外，DDX5还能够作为雄激素受体（AR）、MyoD和雌激素受体等蛋白质的共激活因子，而不依赖其RNA解旋酶活性。这些发现表明，DDX5具有多种功能，既可以作为RNA解旋酶，也可以作为支架蛋白，参与不同的细胞调控过程。

研究团队还探讨了DDX5在JAK2V617F驱动的肿瘤发生中的具体作用机制。尽管DDX5在JAK2V617F激活的mTOR通路中起重要作用，但其RNA解旋酶活性并非该通路激活所必需。相反，DDX5可能通过与其他调控蛋白相互作用，如Tuberous Sclerosis Complex（TSC）1/2，来促进mTOR通路的激活。TSC1/2作为mTORC1的上游抑制因子，其与DDX5的结合可能有助于招募TSC1/2复合物到mTORC1，从而调控mTOR的活性。此外，研究还提到另一种RNA解旋酶DDX3在Wnt信号通路中调节casein kinase 1（CK1）活性，而无需其解旋酶功能。这一现象提示，DDX5可能采用类似的策略来调控mTOR通路的激活。

考虑到DDX5在肿瘤发生中的关键作用，研究团队还关注了其在治疗中的潜在应用。他们提到一种名为FL118的小分子抑制剂，该药物能够直接结合DDX5并促进其通过泛素-蛋白酶体途径降解。在之前的实验中，FL118已被证明在表达高DDX5的肿瘤模型中具有显著的抗肿瘤活性。此外，研究团队发现FL118能够促进DDX5的蛋白酶体降解，并诱导BCR-ABL阳性慢性髓系白血病（CML）细胞的凋亡。这些发现表明，针对DDX5整体的治疗策略可能比仅针对其RNA解旋酶活性的策略更具潜力。然而，为了验证FL118在MPNs中的治疗效果，需要进一步在MPN细胞系和动物模型中进行评估。

尽管本研究提供了重要的见解，但仍存在一些局限性。例如，研究主要依赖于表达JAK2V617F和EpoR的Ba/F3细胞，而这种单一细胞模型可能无法全面反映MPNs的复杂病理特征。为了更准确地评估DDX5在MPNs中的作用，研究团队建议未来使用更贴近生理条件的模型，如JAK2V617F转基因或敲入小鼠，以评估DDX5的缺失或药理学抑制对造血系统和疾病进展的影响。此外，研究还指出，DDX5的其他区域，如蛋白质-蛋白质相互作用界面和翻译后修饰位点，可能在mTOR通路激活和细胞增殖、存活调控中发挥重要作用。因此，进一步的研究需要探索这些区域的功能，以更全面地理解DDX5在MPNs中的作用机制。

综上所述，本研究揭示了DDX5在JAK2V617F驱动的肿瘤发生中的关键作用，但其RNA解旋酶活性并非必要条件。这些发现不仅深化了我们对DDX5在MPNs中功能的理解，还为开发针对DDX5的新型治疗策略提供了理论依据。未来的研究应进一步探讨DDX5的非解旋酶功能，以及其在其他信号通路中的作用，以全面评估其在癌症治疗中的潜力。此外，开发能够有效靶向DDX5的药物，如FL118，可能为MPNs患者带来新的治疗希望。