TSPAN15通过BTRC介导的PDCD4泛素化降解促进自噬依赖性EMT及肝癌转移的机制研究

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Molecular Immunology 3.2

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  本研究针对肝癌(HCC)高转移性与不良预后的临床难题,揭示了Tetraspanin 15(TSPAN15)通过β-转导重复序列蛋白(BTRC)促进抑癌基因PDCD4的泛素化降解,激活自噬并驱动上皮-间质转化(EMT)的分子机制。研究人员结合生物信息学分析、裸鼠移植瘤模型及细胞实验,证实TSPAN15沉默可显著抑制HCC自噬、EMT及转移,为靶向TSPAN15/BTRC/PDCD4通路的新型抗HCC策略提供理论依据。

  

肝癌是全球癌症相关死亡的主要原因之一,五年生存率不足20%,其高转移性和治疗抵抗性仍是临床重大挑战。近年来,自噬(Autophagy)与上皮-间质转化(EMT)的关联成为研究热点——自噬为肿瘤细胞提供能量支持EMT进程,而EMT驱动的细胞迁移和侵袭又加速了肝癌转移。然而,调控这一恶性循环的关键分子机制尚不明确。南通大学附属医院的研究团队在《Molecular Immunology》发表论文,首次揭示四跨膜蛋白TSPAN15通过泛素-蛋白酶体系统调控PDCD4降解,进而激活自噬-EMT轴促进肝癌转移的全新机制。

研究采用多组学技术联用的策略:通过TIMER、GEPIA等数据库筛选TSPAN15作为关键靶点;利用25例临床HCC样本验证其表达特征;结合重组质粒转染、Transwell迁移侵袭实验、自噬流检测(LC3I/II转换分析)及裸鼠体内实验,系统阐明TSPAN15的功能;采用免疫共沉淀(Co-IP)揭示TSPAN15-BTRC-PDCD4的相互作用网络。

3.1 TSPAN15高表达预示HCC不良预后
生物信息学分析显示TSPAN15在HCC组织中的mRNA和蛋白水平均显著上调(TIMER数据库:p<0.001)。TCGA-LIHC队列证实,TSPAN15high
患者总生存期更短(HR=1.82,p=0.003),多因素分析确立其为独立风险因子。免疫组化显示TSPAN15主要定位于HCC细胞质,与临床分期正相关(p<0.05)。

3.2 TSPAN15沉默抑制自噬依赖性EMT
敲低TSPAN15的HCC细胞中,自噬标志物Beclin-1和LC3II/LC3I比值下降60%(Western blot),同时EMT关键转录因子Snail和Vimentin表达降低,而上皮标志物E-cadherin恢复2.3倍。Transwell实验显示侵袭细胞数减少75%(p<0.001),裸鼠肺转移结节数下降80%。

3.3 BTRC介导PDCD4泛素化降解
Co-IP证实TSPAN15与E3连接酶BTRC直接结合,促进PDCD4的K48位多聚泛素化(UbK48
)。蛋白酶体抑制剂MG132处理可逆转PDCD4降解,而PDCD4过表达能抵消TSPAN15诱导的自噬(ATG5 mRNA结合减少40%)和EMT(Snail下调50%)。

讨论与意义
该研究首次阐明TSPAN15通过"E3连接酶适配器"的新功能,桥接BTRC与PDCD4形成降解复合体。PDCD4的缺失解除对ATG5翻译的抑制,触发自噬-EMT正反馈循环。临床转化方面,针对TSPAN15/BTRC的小分子抑制剂或可阻断该通路,而PDCD4激动剂(如二氢青蒿素)可能成为联合治疗选择。作者团队进一步提出"自噬依赖性转移"的HCC分子分型框架,为个体化治疗提供新思路。

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