YY1/USP13/WWP1信号轴通过去泛素化调控WWP1促进肝细胞癌恶性进展的机制研究

为解决肝细胞癌(HCC)中蛋白泛素化/去泛素化调控机制不明的问题，浙江大学医学院附属人民医院团队揭示了YY1/USP13/WWP1信号轴的致癌作用。研究发现转录因子YY1通过激活USP13转录，USP13特异性去除WWP1的K29/K48多聚泛素链以稳定WWP1蛋白，进而激活Akt/mTOR通路促进HCC进展。该研究为HCC靶向治疗提供了新策略，成果发表于《Cellular & Molecular Biology Letters》。

　　

肝细胞癌(HCC)是全球第六大高发恶性肿瘤，其高死亡率与缺乏有效治疗靶点密切相关。尽管近年来靶向治疗取得进展，但70%患者确诊时已失去手术机会，亟需揭示新的分子机制。蛋白质泛素化修饰作为关键翻译后修饰(PTM)，通过E1-E2-E3酶级联反应调控底物降解，而去泛素化酶(DUB)可逆转这一过程。USP13作为DUB家族成员，在多种癌症中呈现"双刃剑"作用，但其在HCC中的调控机制尚不明确。

浙江大学医学院附属人民医院团队通过多组学分析发现USP13在HCC中异常高表达且与不良预后显著相关。研究采用22例临床样本验证USP13蛋白水平升高，并通过TCGA数据库证实其与患者总生存期(OS)、疾病特异性生存期(DSS)的负相关性。为阐明机制，研究人员构建USP13敲低/过表达的HCC细胞系，结合CCK-8、Transwell、肿瘤球形成等实验证实USP13促进增殖、迁移和干细胞特性。关键发现是通过Co-IP和免疫荧光首次鉴定WWP1为USP13新型结合蛋白，并利用泛素突变体证明USP13特异性去除WWP1的K29/K48泛素链，通过蛋白酶体途径稳定WWP1蛋白。

分子机制研究揭示：

1. USP13-WWP1互作机制：通过构建USP13截断体（aa1-300/aa1-624含UBP域，aa301-863/aa625-863含UBA域）证实其N/C端均可结合WWP1，免疫荧光显示二者核内共定位。
2. 去泛素化特异性：K29R/K48R泛素突变体实验显示USP13主要清除K29/K48链，MG132（蛋白酶体抑制剂）可阻断USP13缺失导致的WWP1降解。
3. 下游通路激活：USP13-WWP1轴激活Akt/mTOR但不影响PTEN表达，与Lee等报道的WWP1通过K27泛素化抑制PTEN二聚化机制一致。
4. 转录调控层面：通过ChIP和双荧光素酶报告基因验证YY1结合USP13启动子区(-143~81bp的AAAAATAGCGTC motif)，形成YY1→USP13→WWP1正向调控轴。

动物实验证实皮下移植瘤模型中USP13促进肿瘤生长，而WWP1抑制剂I3C（20/40mg/kg）可逆转该效应。临床样本免疫组化显示YY1/USP13/WWP1表达呈正相关，且三蛋白高表达组肿瘤体积更大（P=0.029）、微血管侵犯更频繁（P=0.026）。

该研究创新性在于：

1. 首次揭示USP13通过非经典K29/K48去泛素化调控WWP1稳定性；
2. 发现YY1是USP13的新型转录激活因子；
3. 提出YY1/USP13/WWP1轴可作为HCC治疗新靶点，尤其对90.9% HBV阳性中国患者具有临床转化价值。

局限性在于临床样本量较小（n=22/28）且多为早期HCC，未来需扩大队列验证。研究为理解HCC中泛素化-去泛素化动态平衡提供了新视角，USP13抑制剂或与现有Akt/mTOR靶向药联用可能成为潜在治疗策略。