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ENY2通过CSN5介导的HDAC11/FOXO1信号通路调控促进肝细胞癌进展的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月12日 来源:Cellular Signalling 4.4
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本研究针对肝细胞癌(HCC)高异质性及治疗抵抗的临床难题,揭示了ENY2-CSN5-HDAC11分子轴通过表观遗传调控(H3K9乙酰化)和代谢重编程(糖酵解)促进HCC进展的新机制。研究人员发现ENY2通过上调CSN5增强HDAC11去泛素化稳定性,进而抑制FOXO1信号通路,为开发靶向该轴的新型HCC治疗方案提供了理论依据。
肝细胞癌(HCC)作为全球第六大高发恶性肿瘤,其五年生存率不足13%,主要归因于高度异质性的肿瘤生物学特征和复杂的微环境调控网络。现有研究表明,表观遗传失调在HCC发生发展中起关键作用,但具体分子机制尚未完全阐明。南京医科大学附属南京医院的研究团队在《Cellular Signalling》发表的研究,首次揭示了SAGA复合物关键组分ENY2通过CSN5-HDAC11-FOXO1信号轴驱动HCC进展的分子机制。
研究采用生物信息学分析结合临床样本验证(TCGA/GSE76427队列),发现ENY2在HCC组织中显著高表达且与不良预后相关。通过CRISPR-Cas9基因编辑、染色质免疫共沉淀(ChIP)、免疫共沉淀(Co-IP)等技术,证实ENY2通过促进组蛋白H3第9位赖氨酸乙酰化(H3K9ac)上调CSN5表达,而CSN5作为去泛素化酶可稳定HDAC11蛋白水平。进一步研究发现HDAC11通过抑制FOXO1转录活性增强糖酵解代谢,最终促进HCC细胞增殖、侵袭和转移。
【ENY2在HCC中高表达】
生物信息学分析显示ENY2在LIHC肿瘤组织表达量较正常组织提升2.1倍(UALCAN数据库)。临床队列分析证实ENY2高表达患者中位无复发生存期缩短40%(p<0.001)。免疫组化显示HCC肿瘤组织ENY2阳性率高达78.3%,显著高于癌旁组织(21.7%)。
【ENY2-CSN5-HDAC11调控轴】
机制研究发现:1)ENY2敲除使CSN5 mRNA水平下降62%;2)ChIP实验证实ENY2直接结合CSN5启动子区并富集H3K9ac修饰;3)Co-IP证明CSN5与HDAC11存在物理相互作用,并使其泛素化水平降低3.5倍。
【HDAC11-FOXO1代谢调控】
功能实验表明:1)HDAC11过表达使HCC细胞糖酵解速率提升2.8倍;2)RNA-seq发现FOXO1下游靶基因PDK4表达被抑制75%;3)染色质构象捕获(3C)实验证实HDAC11直接结合FOXO1增强子区域。
该研究创新性揭示了ENY2-CSN5-HDAC11-FOXO1轴在HCC中的级联调控作用:ENY2通过表观遗传修饰上调CSN5→CSN5通过去泛素化稳定HDAC11→HDAC11抑制FOXO1转录活性→促进糖酵解代谢重编程。这一发现不仅解释了HCC能量代谢异常的新机制,还为开发靶向表观遗传-代谢交叉调控的联合治疗策略提供了重要依据。研究涉及的ENY2/CSN5/HDAC11均可作为潜在治疗靶点,特别是针对目前尚无有效靶向药物的晚期HCC患者具有重要临床转化价值。
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