FCN3的缺失将肝硬化基质硬度与HCC中的YAP激活联系起来

《Journal of Translational Medicine》：Loss of FCN3 links cirrhotic matrix stiffness to YAP activation in HCC

　　

摘要

背景

肝硬化相关的基质硬度是肝细胞癌发生的重要生物物理因素。纤维化导致的硬度如何激活致癌性YAP信号通路目前尚不清楚。我们研究了ficolin-3（FCN3）在肝硬化相关条件下对O-GlcNAc转移酶（OGT）–YAP轴调控中的作用。

方法

我们对比较肝硬化与正常肝脏组织（GSE114564）以及有/无肝硬化患者的肝细胞癌组织（GSE14520）的公共转录组数据进行了分析。在67对肝细胞癌组织与其相邻的非肿瘤组织中检测了FCN3蛋白的表达，另外还选取20个匹配病例通过定量逆转录PCR和原子力显微镜进一步分析。为了功能验证，我们使用了可控硬度的基底、FCN3的功能获得与缺失模型，以及小鼠H22异种移植模型和人类HepG2异种移植模型。机制研究包括RNA测序、环己亚胺追踪实验、亚细胞分馏、共免疫沉淀、结构预测、YAP-S127A rescue实验、Thiamet-G处理以及YAP基因敲低实验。

结果

在肝硬化肝脏及伴有肝硬化的肝细胞癌中，FCN3表达水平降低。在临床样本中，肿瘤硬度与FCN3表达呈负相关。FCN3过表达可抑制细胞增殖、克隆形成能力、迁移和侵袭能力，并能在体内抑制肿瘤生长。转录组分析显示YAP信号通路被抑制，但上游激酶没有变化。FCN3并不改变YAP mRNA的表达，但会减少YAP蛋白含量，增加p-YAP(S127)的水平，限制YAP在细胞核内的活性，并缩短其半衰期。共免疫沉淀实验表明FCN3可与OGT结合，破坏OGT与YAP的结合，从而降低YAP的O-GlcNA酰化程度。YAP基因敲低可部分削弱FCN3的抗肿瘤作用。

结论

这些研究结果支持肝细胞癌中存在一种与硬度相关的FCN3–OGT–YAP调控模型，即FCN3的表达会导致OGT与YAP的相互作用减弱、YAP的O-GlcNA酰化程度下降，同时限制YAP在细胞核内的活性。未来还需要进一步研究以明确二者之间的直接分子竞争关系，以及这种关系是否独立于经典的Hippo–LATS信号通路。