USP35通过GASC1介导的ROCK2上调促进肝细胞癌增殖的分子机制及临床意义

为解决肝细胞癌(HCC)患者治疗响应率低、预后差的问题，贵州医科大学附属医院的研究团队聚焦去泛素化酶USP35在HCC中的作用机制。研究发现USP35通过结合GASC1并抑制其泛素化降解，稳定ROCK2表达从而驱动HCC增殖。该成果发表于《Translational Oncology》，为HCC靶向治疗提供了新策略。

　　

肝细胞癌(HCC)作为全球癌症相关死亡的主要原因之一，其五年生存率不足20%。尽管手术切除和靶向治疗等手段不断进步，但肿瘤的快速增殖仍是治疗失败的关键因素。在这一背景下，泛素-蛋白酶体系统(UPS)调控异常逐渐成为肿瘤研究热点，其中去泛素化酶(USP)家族通过逆转蛋白降解过程参与肿瘤发生发展。然而，USP35在HCC中的具体功能仍属未知领域。

贵州医科大学附属医院的研究团队在《Translational Oncology》发表的研究填补了这一空白。通过整合TCGA、ICGC等公共数据库和102对临床样本，研究人员发现USP35在HCC组织中显著高表达，且与肿瘤大小、TNM分期等不良预后指标正相关。功能实验证实干扰USP35可显著抑制HCC细胞体外增殖能力和裸鼠移植瘤生长。

研究采用多组学技术揭示其分子机制：RNA-seq筛选发现ROCK2是USP35调控的关键下游靶点；免疫共沉淀(Co-IP)证明USP35通过直接结合组蛋白去甲基化酶GASC1，而非直接结合ROCK2发挥作用；蛋白质稳定性实验显示USP35可延长GASC1半衰期；泛素化分析证实USP35通过去泛素化作用减少GASC1的K48连接型多聚泛素化修饰。最终构建出USP35-GASC1-ROCK2信号轴驱动HCC增殖的完整机制模型。

关键技术方法包括：1) 从TCGA、ICGC数据库获取374例HCC转录组数据；2) 收集102对HCC患者手术样本建立队列；3) 使用shRNA干扰和过表达质粒进行功能验证；4) 裸鼠皮下成瘤实验评估体内效应；5) 蛋白质互作采用Co-IP技术；6) 泛素化检测通过MG132处理结合Western blot实现。

研究结果部分：
"USP35 expression is increased in HCC patients"
通过多中心数据分析证实USP35在HCC中普遍高表达，TCGA数据显示其mRNA水平在肿瘤组织较正常组织升高3.2倍(P<0.001)，临床样本Western blot验证蛋白水平同步上调。

"USP35 suppression inhibits HCC proliferation in vitro"
在HCCLM3和Huh7细胞系中，USP35敲除使克隆形成率下降62%-68%(P<0.01)，证实其促增殖功能具有细胞系普适性。

"USP35 is associated with ROCK2 expression in HCC"
RNA-seq揭示ROCK2是USP35调控最显著的下游基因(r=0.71)，双荧光素酶报告基因实验证实USP35通过转录后调控影响ROCK2表达。

"USP35 promotes ROCK2-mediated HCC proliferation through GASC1"
创新性发现USP35-GASC1-ROCK2三级调控网络，挽救实验显示GASC1过表达可逆转USP35敲除导致的ROCK2下调(恢复率达82%)和增殖抑制。

"USP35 can deubiquitinate and stabilize GASC1"
分子对接模拟显示USP35与GASC1的C端结构域存在氢键相互作用，CHX追踪实验证实USP35使GASC1半衰期从4.3小时延长至7.8小时(P<0.01)。

该研究首次阐明USP35通过非经典途径调控ROCK2的分子机制：USP35作为GASC1的"分子稳定剂"，通过去泛素化作用解除蛋白酶体对GASC1的降解，进而增强ROCK2介导的促增殖信号。这不仅拓展了对USP家族功能多样性的认知，更重要的是为HCC提供了潜在的治疗靶点——针对USP35催化结构域的小分子抑制剂开发，可能成为克服现有靶向药物耐药的新策略。临床转化方面，研究提示USP35高表达患者或可从ROCK抑制剂(Fasudil等)治疗中获益，这为HCC的精准分型治疗提供了理论依据。