热休克蛋白D家族成员1（HSPD1）可调节肺腺癌中的核糖体相关通路及蛋白质合成

《Molecular and Cellular Biochemistry》：Heat shock protein family D member 1 (HSPD1) modulates ribosome-related pathways and protein synthesis in lung adenocarcinoma

　　

摘要

肺腺癌是肺癌中最常见的组织学亚型。热休克蛋白D家族成员1（HSPD1或HSP60）是一种多功能分子伴侣，可通过调控肿瘤细胞生长、与癌症相关的成纤维细胞活化以及血管生成来促进肺癌的发展。尽管有这些作用，其致癌活性的分子机制仍不完全清楚。在本研究中，我们对HSPD1被敲除的A549细胞及对照细胞进行了蛋白质组学分析及功能研究。HSPD1的敲除抑制了细胞增殖，扰乱了细胞周期进程，但对细胞凋亡没有显著影响。此外，HSPD1被敲除的细胞的集落形成能力、伤口愈合能力以及侵袭能力也有所下降。通过顺序窗口获取所有理论碎片离子的蛋白质组学技术，我们发现了21种发生显著变化的蛋白质，这些蛋白质主要与核糖体相关功能有关，且与肺腺癌患者的总生存率相关。进一步通过Western blot和蛋白质合成检测证实了核糖体蛋白水平及翻译能力的下降。通过核糖体蛋白S3的免疫荧光染色以及透射电子显微镜观察，也确认了核糖体数量的减少。定量实时PCR检测显示，HSPD1被敲除的细胞中MTOR基因的表达水平降低。此外，HSPD1的敲除还使细胞对靶向核糖体活性的化疗药物同哈林顿碱更为敏感。在另一种独立的肺腺癌细胞系H1975中，这些关于细胞增殖、核糖体蛋白水平以及药物敏感性的效应也得到了验证。总体而言，这些研究结果表明，HSPD1通过调控与核糖体相关的通路及蛋白质合成，在肺腺癌中起着致癌驱动因子的作用。