FNDC3B 通过调控 FAM83H 蛋白酶体降解促进胃癌转移的机制研究

【字体: 时间:2025年06月01日 来源:Cellular & Molecular Biology Letters 9.2

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  胃癌(GC)转移机制亟待探索,研究人员聚焦 FNDC3B 开展研究。发现 FNDC3B 高表达于 GC,通过与 FAM83H 互作抑制其泛素 - 蛋白酶体降解,激活 Snail/EMT 轴促进转移,为 GC 治疗提供新靶点。

  
胃癌(Gastric Cancer, GC)作为消化系统最致命的恶性肿瘤之一,其高转移性和晚期诊断率导致患者预后极差。据预测,到 2040 年全球胃癌新发病例将达 180 万,死亡病例 130 万,而转移是患者死亡的主要原因。目前,尽管对胃癌的研究不断深入,但转移的分子机制仍未完全阐明,寻找有效的诊断标志物和治疗靶点迫在眉睫。在这样的背景下,重庆医科大学联合陆军军医大学等机构的研究人员开展了关于 FNDC3B(Fibronectin Type III Domain-Containing 3B)在胃癌转移中作用的研究,相关成果发表在《Cellular & Molecular Biology Letters》,为胃癌的防治提供了新的视角。

研究人员主要运用了以下关键技术方法:通过免疫组织化学(IHC)芯片和临床标本(80 对 GC 组织及癌旁正常组织)分析 FNDC3B 的表达;利用体外细胞实验(包括 AGS、HGC-27 等细胞系)和体内裸鼠模型(皮下肿瘤异种移植模型、腹腔转移模型)验证其功能;通过截短突变体构建和免疫荧光(IF)实验探究 FNDC3B 的关键结构域;运用液相色谱 - 串联质谱(LC-MS)和免疫共沉淀(Co-IP)筛选并验证互作蛋白;借助拯救实验(Rescue Experiments)明确 FNDC3B 与结合蛋白的相互作用机制。

研究结果


1. FNDC3B 高表达与胃癌进展及不良预后相关


通过 GEPIA 2.0 数据库分析及临床标本验证发现,FNDC3B 在胃癌组织中显著高表达,其表达水平与肿瘤分期呈正相关,且高表达患者总体生存率更低。免疫组化和免疫荧光结果显示,FNDC3B 主要定位于细胞质,在正常胃上皮细胞中表达较低,而在胃癌细胞系(AGS、HGC-27、MKN-74)中显著上调。

2. FNDC3B 促进胃癌细胞体外及体内转移


功能实验表明,敲低 FNDC3B 显著抑制胃癌细胞的迁移能力,而过表达则增强迁移。在裸鼠腹腔转移模型中,敲低 FNDC3B 的实验组肝转移结节数量明显少于对照组,证实 FNDC3B 在体内具有促进转移的作用。此外,皮下肿瘤模型显示 FNDC3B 对肿瘤增殖有一定促进作用,但效果不如转移显著。

3. N 端和跨膜结构域(TM)是 FNDC3B 发挥功能的关键


结构研究发现,FNDC3B 的脯氨酸丰富 N 端和 C 端跨膜结构域对其转移促进功能至关重要。截短突变体实验显示,缺失 N 端或 TM 结构域的 FNDC3B 无法促进细胞迁移,且 TM 结构域缺失导致其亚细胞定位从细胞质(内质网)转移至细胞核,提示结构域完整性对功能维持的重要性。

4. FNDC3B 与 FAM83H 互作并抑制其蛋白酶体降解


通过 LC-MS 和 Co-IP 筛选出 FNDC3B 的互作蛋白 FAM83H(Family With Sequence Similarity 83 Member H),分子对接和免疫荧光共定位证实两者在细胞质(内质网)中相互作用,且结合位点主要位于 FNDC3B 的 N 端。进一步研究发现,FNDC3B 通过抑制 FAM83H 的泛素 - 蛋白酶体降解途径,提高其蛋白稳定性,而对 mRNA 水平无影响。

5. FNDC3B 通过 FAM83H/Snail/EMT 轴促进胃癌转移


机制研究表明,FNDC3B/FAM83H 复合物可上调 EMT(上皮 - 间质转化)相关转录因子 Snail、Slug 和 Zeb-1 的表达,激活 EMT 通路,从而增强胃癌细胞的迁移和侵袭能力。拯救实验显示,过表达 FAM83H 可部分逆转敲低 FNDC3B 导致的 Snail 表达下降和迁移抑制,证实该通路的依赖性。

研究结论与意义


本研究首次系统揭示了 FNDC3B 在胃癌中的促转移作用及机制:FNDC3B 通过 N 端与 FAM83H 结合,抑制其泛素 - 蛋白酶体降解,稳定 FAM83H 蛋白,进而激活 Snail 介导的 EMT 过程,最终促进胃癌转移。研究还发现 FNDC3B 的 N 端和 TM 结构域是其功能的结构基础,为靶向药物设计提供了关键位点。

该研究不仅拓展了对胃癌转移分子机制的认识,还鉴定出 FNDC3B/FAM83H 轴作为潜在的治疗靶点,为开发针对胃癌转移的新型抑制剂(如干扰蛋白 - 蛋白相互作用的小分子药物)提供了实验依据。此外,研究中发现的 FNDC3B 亚细胞定位与结构域的关系,也为理解跨膜蛋白在肿瘤中的功能调控提供了新范例。尽管研究未深入探讨泛素 - 蛋白酶体通路中的具体酶类(如 E3 连接酶),但其明确的机制链条和潜在临床转化价值,为胃癌的精准医疗开辟了新方向。

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