CDK4/6-DUB3-YAP1信号轴调控肝癌进展的分子机制及治疗新靶点

为解决肝癌（HCC）中YAP1异常稳定性和化疗耐药性问题，研究人员通过筛选小分子库发现CDK4/6抑制剂Abemaciclib可显著抑制YAP1活性。研究揭示CDK4/6通过磷酸化DUB3增强其去泛素化活性，从而稳定YAP1并促进肿瘤进展。该发现为靶向CDK4/6-DUB3-YAP1轴治疗肝癌提供了新策略，具有重要临床意义。

　　

肝癌是全球第三大癌症致死病因，其中肝细胞癌（HCC）占原发性肝癌的80%以上。尽管近年来靶向治疗和免疫治疗取得进展，但患者生存率仍不理想，主要归因于肿瘤的高复发率和化疗耐药性。Yes相关蛋白1（YAP1）作为Hippo信号通路的核心效应因子，在HCC中常异常激活并驱动肿瘤进展，但直接靶向YAP1的疗法开发面临巨大挑战。因此，探索YAP1上游调控机制成为突破治疗瓶颈的关键。

来自暨南大学的研究团队在《Cell Death Discovery》发表研究，通过筛选374种小分子化合物库，发现FDA批准的乳腺癌药物Abemaciclib（CDK4/6抑制剂）对YAP1活性抑制效果最强。进一步研究揭示，CDK4/6通过磷酸化去泛素化酶DUB3（去泛素化酶3）的Ser41位点，增强其对YAP1的去泛素化能力，从而稳定YAP1蛋白水平并促进肿瘤生长。该研究首次阐明CDK4/6-DUB3-YAP1轴在HCC中的调控机制，为联合CDK4/6抑制剂与化疗药物提供了理论依据。

关键技术方法包括：1）YAP1/TAZ报告基因（8xGTIIC-luciferase）筛选小分子库；2）免疫共沉淀（Co-IP）和GST pull-down验证蛋白互作；3）体外泛素化实验分析DUB3酶活性；4）皮下移植瘤模型评估Abemaciclib与顺铂联用效果；5）qRT-PCR和蛋白质稳定性（环己酰亚胺追踪）实验。

研究结果：
CDK4/6是YAP1稳定性的关键调控因子
通过遗传敲除（shRNA）或药物抑制（Abemaciclib）CDK4/6，发现YAP1蛋白水平显著降低且泛素化增加，但mRNA未受影响。蛋白酶体抑制剂MG-132可逆转这一现象，证实CDK4/6通过抑制泛素-蛋白酶体途径维持YAP1稳定性。

DUB3是YAP1的新型去泛素化酶
质谱分析鉴定DUB3为YAP1相互作用蛋白。实验证实DUB3通过其酶活性（依赖C89S突变体验证）直接去除YAP1泛素化修饰，而DUB3敲除导致YAP1降解加速并抑制下游靶基因CYR61/CTGF表达。

CDK4/6-DUB3轴促进HCC进展
CDK4/6磷酸化DUB3 Ser41位点是其激活的关键。在体内外实验中，Abemaciclib或DUB3 S41A突变体均能阻断YAP1稳定化，抑制肿瘤增殖并增强顺铂敏感性，而YAP1回补可逆转这些效应。

结论与意义：
该研究首次阐明CDK4/6通过磷酸化DUB3调控YAP1蛋白稳定性的分子机制，揭示了CDK4/6抑制剂在HCC治疗中的新应用价值。临床前数据表明，靶向CDK4/6-DUB3轴可同时抑制肿瘤生长并克服化疗耐药，为开发联合治疗方案提供了新思路。由于YAP1在多种癌症中异常激活，这一调控机制可能具有更广泛的肿瘤治疗意义。研究团队建议未来探索CDK4/6抑制剂与现有HCC靶向药物的协同效应，并验证该轴在临床样本中的相关性。