在皮肤鳞状细胞癌中，p53的过表达通过恢复MAMs的功能来抵消Bcl-2的促存活效应

《Cell Division》：p53 overexpression counteracts the pro-survival effect of Bcl-2 by restoring MAMs function in cutaneous squamous cell carcinoma

　　

摘要

背景

皮肤鳞状细胞癌是一种常见的皮肤癌，其发生与细胞凋亡调控失常密切相关。抗凋亡蛋白B细胞淋巴瘤2（Bcl-2）和肿瘤抑制因子p53在调控细胞凋亡信号传导中起着关键作用。尽管已有研究指出cSCC中Bcl-2的表达存在异质性，但其在线粒体相关膜介导的细胞凋亡中的作用仍不明确。本研究旨在阐明Bcl-2和p53如何通过调节线粒体相关膜的结构和功能来调控cSCC细胞的细胞凋亡。

方法

我们利用慢病毒转导技术构建了稳定过表达Bcl-2（oe-Bcl-2）以及同时过表达Bcl-2和p53（oe-Bcl-2?+?oe-p53）的A431细胞系。随后进行转录组测序（RNA-seq），并通过通路富集分析和蛋白质-蛋白质相互作用网络分析来筛选关键信号通路。此外，还利用流式细胞术、CCK-8试验、EdU掺入实验、集落形成实验以及Transwell试验来评估细胞的细胞凋亡、生长能力、迁移能力及侵袭潜力。同时检测了包括钙离子流动、线粒体膜电位、活性氧水平以及ATP浓度在内的线粒体相关膜的关键功能。最后在裸鼠体内建立皮下肿瘤模型以进行验证。

结果

RNA-seq分析显示，Bcl-2可调控多条与细胞凋亡和钙信号传导相关的通路，对VDAC2、IP3R、SERCA2等关键线粒体相关膜蛋白以及p53信号通路均有显著影响。Bcl-2过表达会显著促进A431细胞的增殖和迁移，同时降低细胞凋亡率。此外，它还会影响线粒体膜电位、ATP生成以及活性氧的产生，表明Bcl-2是通过线粒体相关膜发挥抗凋亡作用的。相反，敲低Bcl-2则会显著抑制A431细胞的增殖和侵袭能力，并诱导细胞凋亡，进一步证明了其致癌作用。值得注意的是，过表达p53可以逆转这些效应，并显著抑制体内肿瘤的生长。

结论

我们的研究结果表明，Bcl-2通过调节线粒体相关膜的结构和功能，抑制由p53介导的线粒体细胞凋亡，从而推动cSCC的进展。本研究发现了新的Bcl-2-线粒体相关膜-p53信号轴，该信号轴在决定cSCC细胞的命运中起着关键作用，为后续的治疗干预提供了有潜力的靶点。

图形摘要

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