CNIH4通过GPCRs/ERK介导的氧化磷酸化促进肝细胞癌恶性进展

《Biology Direct》：CNIH4 promotes hepatocellular carcinoma malignant phenotype via GPCRs/ ERK mediated oxidative phosphorylation

摘要

背景

Cornichon家族AMPA受体辅助蛋白4（CNIH4）主要定位于内质网，并有助于G蛋白偶联受体（GPCR）的转运。近期研究发现，CNIH4在恶性肿瘤中异常表达并参与其中。然而，其对肝细胞癌（HCC）的具体影响及其在恶性进展中作用的机制尚不明确。

方法

首先通过生物信息学和临床检测评估CNIH4在HCC中的表达、临床相关性和功能调控网络。在转染的HCC细胞中，将HCCLM3和MHCC97H细胞分为Sh-NC、Sh-CNIH4（CNIH4敲低）、Vector和Oe-CNIH4（CNIH4过表达）组。系统评估了CNIH4对细胞增殖、转移潜能和氧化磷酸化的影响，包括耗氧率（OCR）和活性氧（ROS）水平。加入抗氧化剂NAC、ERK1/2抑制剂SCH772984、GPR139激动剂JNJ 63,533,054和mGlu1受体拮抗剂BAY36-7620，以探讨GPCRs/ERK信号通路依赖的氧化磷酸化的参与情况。在体内研究中，通过注射Oe-CNIH4或Sh-CNIH4转染的细胞，在裸鼠中建立实验性HCC肺转移模型，以证实CNIH4的促转移活性及其对GPCRs/ERK通路激活的调控作用。

结果

基于多个公共数据库的分析表明，CNIH4高表达与HCC的TNM分期晚期和预后不良相关，并与氧化磷酸化通路相关。通过GPCRs/ERK轴，CNIH4过表达促进了HCC细胞的增殖、迁移、OCR水平和ATP产生，同时减少了ROS的生成。加入抗氧化剂NAC和ERK1/2抑制剂SCH772984证实了CNIH4通过ERK依赖的氧化磷酸化在恶性表型进展中的作用。此外，加入GPCRs激动剂和拮抗剂揭示了CNIH4通过激活GPCRs来调控ERK介导的氧化磷酸化。在HCC肺转移的裸鼠模型中，进一步验证了CNIH4的促转移功能，并伴有GPCRs/ERK通路的激活。

结论

我们的研究发现，CNIH4促进了HCC的恶性表型，这一过程关键性地涉及GPCR/ERK介导的氧化磷酸化。对CNIH4在HCC中作用的研究可能为开发HCC疗法提供新的分子靶点。