TRIM35通过泛素化及EIF3E的降解来抑制子宫内膜癌的进展

《Cellular Signalling》：TRIM35 inhibits endometrial cancer progression via ubiquitination and degradation of EIF3E

TRIM35通过调控EIF3E泛素化和CDK4/Cyclin D1信号通路抑制子宫内膜癌恶性增殖，其低表达与癌组织侵袭、迁移及增殖相关，过表达显著抑制癌细胞功能，且EIF3E可逆转TRIM35效应，提示TRIM35为子宫内膜癌治疗新靶点。

　　

王琦|宁宁|李燕

中国哈尔滨医科大学第一附属医院妇产科

摘要

子宫内膜癌（EC）是主要的妇科恶性肿瘤，与较高的死亡率相关。虽然化疗在辅助治疗和初始治疗中起着关键作用，但现有的药物干预措施在显著延长总体生存期方面的效果有限。因此，阐明驱动EC发病机制的分子机制对于开发创新疗法至关重要。现有证据表明TRIM35参与了多种癌症的肿瘤增殖、侵袭和转移过程。为了研究TRIM35在EC中的作用，我们进行了整合生物信息学分析，并通过RT-qPCR和Western blotting进行了实验验证，结果证实其在EC组织中的表达显著下调。随后，我们将表达TRIM35的慢病毒质粒转染到子宫内膜癌细胞中，以研究其对细胞增殖、细胞周期、侵袭和迁移的影响。我们发现，过表达TRIM35显著抑制了细胞的增殖、侵袭和迁移。进一步的研究表明，TRIM35调节EIF3E的泛素化。此外，TRIM35还调节CDK4/Cyclin D1信号通路，从而抑制EC细胞的增殖。有趣的是，过表达EIF3E可以逆转TRIM35在EC细胞中的抑制作用。总之，我们的研究表明TRIM35通过调节EIF3E的泛素化和抑制CDK4/Cyclin D1信号通路来抑制EC的恶性增殖。这些发现提示TRIM35可能成为EC的治疗靶点。

引言

子宫内膜癌是女性生殖系统中第二常见的恶性肿瘤，发病率仅次于乳腺癌，近年来其发病率和死亡率持续上升。子宫内膜癌的发病与多种因素有关，包括生活方式改变、激素暴露、衰老和免疫异常。该疾病主要影响绝经后的女性，典型临床表现包括不规则阴道出血、异常分泌物和盆腔疼痛。目前的标准治疗方法包括手术干预、化疗、放疗和内分泌治疗。由于现有治疗方法的局限性和药物耐药性，子宫内膜癌患者的预后较差，复发率较高，五年生存率较低。因此，阐明子宫内膜癌的发病机制并识别新的生物标志物和潜在的治疗靶点对于实现早期诊断和开发创新治疗方法至关重要。

泛素-蛋白酶体途径是一种高度保守的真核生物机制，可选择性分解细胞内蛋白质。泛素化过程可以通过泛素化酶和去泛素化酶（DUBs）对多聚Ub链的延长或切割来可逆调节。作为关键的翻译后修饰，泛素化在生物过程中起着关键的调节作用，包括细胞周期进展、增殖-凋亡平衡以及通过调节蛋白质稳定性、亚细胞定位和功能活性来决定细胞命运。泛素化的失调与多种疾病的发病机制密切相关。Zhang等人[1]发现，去泛素化酶USP11通过调节PGAM5的稳定性激活铁死亡相关蛋白，从而促进乳腺癌的进展。这些发现表明USP11可能是乳腺癌临床预后的潜在生物标志物，并为乳腺癌提供了新的治疗策略。另有研究[2]表明，KIFC1通过减少TRIM-37介导的PLK4的泛素化和降解来促进子宫内膜癌的进展，这表明它在乳腺癌的预后和治疗方面具有双重意义。泛素化在肿瘤发生和演变中的调节作用已成为一个主要的研究方向，通过解析泛素相关途径的机制可以为有效的抗癌药物设计提供新的治疗途径。

三联基序（TRIM）蛋白以其特征性的结构域定义，包括RING finger结构域、B-box串联基序和卷曲-卷曲区域，属于RING结构域超家族中的E3泛素连接酶亚家族。保守的RING结构域使TRIM能够介导泛素化，调节包括增殖、凋亡、侵袭和炎症在内的基本细胞过程。作为TRIM家族成员，TRIM35通过诱导PDK1的泛素化来抑制乳腺癌的恶性进展。这种修饰使AKT信号通路失活，促进肿瘤细胞凋亡并抑制增殖[3]。研究显示，TRIM35表达升高可显著抑制乳腺癌细胞的增殖、转移和侵袭[4]。Tang等人[5]发现TRIM35可以在非小细胞肺癌中作为肿瘤抑制剂（通过直接抑制肺癌细胞的生长并调节肿瘤免疫微环境）。然而，其在子宫内膜癌进展中的调节功能尚未得到充分研究。

泛素化作为一种关键的翻译后修饰，调节蛋白质降解和细胞稳态[6]。泛素-蛋白酶体系统的紊乱可能导致癌蛋白的异常稳定和肿瘤抑制因子的降解，这一机制已在多项研究中得到证实[7,8]。子宫内膜癌与泛素化过程密切相关。TBBPA促进了p53的泛素化降解，增强了EC细胞的增殖并抑制了凋亡，表明其可能成为EC的治疗靶点[9]。Yu等人[10]发现TRIM27通过泛素化途径介导PDCD4的降解，从而促进内皮细胞的迁移和侵袭。靶向泛素化途径中的特定信号分子可能恢复正常的蛋白质功能并抑制癌细胞的存活，为治疗EC提供潜在的治疗策略。鉴于TRIM蛋白作为E3泛素连接酶的作用以及泛素化在子宫内膜癌中的已知作用，了解TRIM蛋白在子宫内膜癌中的作用非常重要。本研究旨在阐明TRIM35介导子宫内膜癌发病机制的途径。

实验方法

细胞培养和转染

子宫内膜癌细胞系（Ishikawa, RL95–2）和293T细胞从Bena细胞库获取。Ishikawa和RL95–2细胞在RPMI 1640（Gibco）培养基中培养，而293T细胞在DMEM（Gibco）培养基中培养。所有培养基均含有10% FBS（Gibco）、100 U/mL青霉素和100 μg/mL链霉素。细胞在37°C、5% CO2湿润环境下培养。对于慢病毒转染，使用Lipofectamine 2000（Invitrogen）按照制造商的说明进行转染

子宫内膜癌细胞和组织中TRIM35的表达较低

为了评估TRIM35在子宫内膜癌中的作用，TCGA和GEPIA数据库分析显示TRIM35的表达降低（图1A-D）。随后的RT-qPCR（图1E）和Western blot（图1F）检测到临床组织中的TRIM35水平显著降低，免疫组化（图1G）也证实信号强度低于正常对照组。RT-qPCR结果（图1H）显示子宫内膜癌细胞系中的TRIM35 mRNA水平显著下降。与mRNA水平一致，Western blot结果也显示TRIM35的表达下调

讨论

在本研究中，我们发现TRIM35在子宫内膜癌中表达下调，其表达与EC细胞的侵袭、迁移和增殖呈负相关。作为关键的E3泛素连接酶，TRIM35识别目标蛋白进行泛素化降解，在癌症发病机制中发挥重要的调节作用[11]。通过介导LSD1的K63连接泛素化，TRIM35抑制其去甲基化活性，从而促进抗肿瘤免疫并抑制非小细胞肺癌的进展

作者贡献声明

王琦：研究设计、资金获取、数据分析、概念构建。宁宁：实验验证、实验监督、软件使用、资源管理、项目协调、方法学设计。李燕：文章撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、结果验证。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。