《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease》：PSMD14 promotes hepatocellular carcinoma cell proliferation through E2F4-dependent PHF5A transcription and alternative splicing
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PSMD14 通过去除 K48 连接的 ubiquitin 链来去泛素化并稳定 E2F4。
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稳定的 E2F4 直接激活 HCC 细胞中的 PHF5A 转录。
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PHF5A 调节 NASP 和 POLA1 的可变剪接，以支持 HCC 的增殖。
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PSMD14 通过去除 K48 连接的 ubiquitin 链来去泛素化并稳定 E2F4。
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稳定的 E2F4 直接激活 HCC 细胞中的 PHF5A 转录。
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PHF5A 调节 NASP 和 POLA1 的可变剪接，以支持 HCC 的增殖。
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PSMD14–E2F4–PHF5A 轴将蛋白质去泛素化与 RNA 剪接联系起来。
引言
肝癌（HCC）由于其高发病率和死亡率，仍然是一个重大的全球公共卫生问题 [1]。HCC 的全球分布受到性别、病毒感染和纤维化等多种因素的影响 [2]。目前 HCC 的诊断和预后仍然不理想，主要是由于诊断延迟和治疗选择有限 [3]。HCC 高度异质性和复杂的分子特征是其侵袭性生物学行为以及对传统治疗方式固有抵抗力的基础 [4], [5]。尽管在局部治疗和系统治疗方面取得了显著进展，包括免疫检查点阻断，但晚期 HCC 患者的总体临床预后仍然不佳 [6], [7]。原发性和获得性药物耐药性常常限制治疗效果，这突显了识别具有临床应用价值的 HCC 靶点的必要性 [5], [6], [8], [9]。
26S 蛋白酶体的 19S 调节颗粒含有多种去泛素化酶（DUBs），这些酶通过对抗底物泛素化来调节蛋白质稳定性。PSMD14（也称为 RPN11 或 POH1）是一种 JAMM 结构域金属蛋白酶，能够直接切割目标蛋白质上的 ubiquitin 链，从而抑制蛋白酶体介导的降解并稳定致癌底物 [10], [11], [12]。越来越多的证据表明 PSMD14 是多种人类恶性肿瘤的驱动致癌基因，包括 HCC。PSMD14 表达升高与患者生存率降低相关，因为它通过去泛素化关键致癌蛋白（如 GRB2、E2F1 和 CARM1）来促进细胞增殖、转移和化疗耐药性 [13], [14], [15]。然而，PSMD14 在 HCC 中的完整下游效应器及其转录/转录后调控网络尚未完全阐明。
E2F 转录因子超家族控制着细胞周期的关键检查点信号传导，在肝恶性肿瘤中始终存在失调。多种 E2F 同源物，包括 E2F1、E2F2、E2F3 和 E2F4，在 HCC 中发挥致癌作用。E2F1 的过表达作为预后 biomarker，并与肝免疫微环境一起调节肿瘤进展 [16]；上调的 E2F3 和 E2F2 独立地预示着较差的临床结果 [17], [18]。作为一种多功能转录因子，E2F4 通过激活 HCC 中的 PEG10 来驱动抗凋亡信号通路，其转录活性受到肝特异性 miR-122 的负调控 [19], [20]。RB 通路的失活和 CDK4/6 信号通路的过度激活共同促进了 E2F 的转录活性，这是肝癌恶性转化的核心事件 [21]。先前的研究证实 E2F4 通过上调 CDCA3 [22] 和 PTGR1 [23] 来促进 HCC 增殖，但调控 HCC 中 E2F4 蛋白稳定性的上游机制尚未明确。与 E2F1 不同，E2F1 的稳定性是由 PSMD14 介导的去泛素化直接维持的 [13], [24], [25]，目前尚不清楚 PSMD14 是否以类似的方式调节 HCC 中 E2F4 的表达水平。
真核生物中 RNA 的转录后修饰，如 RNA 甲基化 [26], [27] 和可变剪接（AS），决定了 RNA 的命运并调节下游细胞通路。AS 的异常是癌症形成的标志。AS 由剪接体促进，剪接体由五种小核核糖核蛋白（snRNPs；U1、U2、U4、U5 和 U6）和超过 200 种辅助蛋白组成 [28]。植物同源结构域（PHD）-手指蛋白 5A（PHF5A）编码剪接因子 3b（SF3b）复合体的一个亚基，这对 SF3b 剪接体的稳定性至关重要，并促进了 U2 snRNP 复合体与 ATP 依赖性解旋酶之间的相互作用 [29]。据报道，PHF5A 在 HCC 中表达升高，它促进了肿瘤发生并介导肿瘤的免疫逃避 [30]。
在这项研究中，我们确定 E2F4 是 PSMD14 的底物，并发现 PSMD14 通过去泛素化并稳定 E2F4 来增强 E2F4 依赖的 PHF5A 转录。PHF5A 随后通过调节 NASP 和 POLA1 的可变剪接来促进 HCC 细胞生长。功能 rescue 实验进一步支持了 PSMD14/E2F4/PHF5A 轴的生物学相关性。这些发现揭示了去泛素化、转录调控和 HCC 中可变剪接之间之前未被认识到的联系。
章节片段
细胞培养和转染
HEK-293?T（BNCC353535）、Lo2（BNCC338358）、Huh-7（BNCC337690）和 LM3（BNCC342335）细胞系购自中国河南的 BeNa 文化收集中心。PLC/PRF/5（ZQ0027）细胞系购自中国上海的中桥新洲生物技术有限公司。MHCC97-H（FH0095）细胞系购自中国上海的上海福恒生物技术有限公司。所有细胞都进行了支原体检测和短串联重复（STR）分析
PSMD14 促进 HCC 细胞增殖
使用 GEPIA2.0 数据库分析 HCC 和正常肝组织中 PSMD1–14 的表达谱，发现 PSMD2、PSMD4、PSMD10 和 PSMD14 在 HCC 中显著上调，而相邻的正常组织中则没有（图 S1A）。如图 S1B 所示，在不同病理阶段，PSMD2（p = 0.0263）、PSMD10（p = 0.0349）和 PSMD14（p = 0.00479）的表达存在显著差异。Kaplan–Meier 绘图分析表明，PSMD2 和 PSMD4 的高表达
讨论
PSMD14，也称为 POH1，是 26S 蛋白酶体的一部分，具有去泛素化活性。它通过去泛素化稳定 E2F1 的作用已被证实，将 PSMD14 与 HCC 中增强的致癌信号传导联系起来 [14]。此外，PSMD14 还通过去泛素化 TGF-β 受体和 Caveolin-1 来促进 HCC 的转移 [31]，并且它还通过稳定 Smad3 来促进肺癌的转移 [32]。这些发现表明 PSMD14 具有多样的致癌作用
结论
PSMD14 在 HCC 中上调，通过去泛素化并稳定 E2F4 来促进细胞增殖。稳定的 E2F4 增强了 PHF5A 的转录，从而支持 NASP 和 POLA1 的 PHF5A 依赖性可变剪接。这些发现揭示了 PSMD14–E2F4–PHF5A/NASP/POLA1 调控途径，该途径将蛋白质去泛素化与 HCC 中的可变剪接联系起来，可能代表了一个潜在的治疗靶点（图 7G）。
缩写
- HCC：肝癌
- UPS：泛素-蛋白酶体系统
- AS：可变剪接
- SF3b：剪接因子 3b
- PHF5A：植物同源结构域（PHD）-手指蛋白 5A
- NASP：核自动抗原精子蛋白
- POLA1：DNA 聚合酶 α
- CCK-8：细胞计数试剂盒-8
- Co-IP：共免疫沉淀
- ChIP-PCR：染色质免疫沉淀和定量 PCR
- RIP-PCR：RNA 免疫沉淀-PCR
- OPA：邻苯胺
- ROC：接收器操作特性
- AUC：ROC 曲线下面积
- ACTD：放线菌素 D
作者贡献
蔡美娟参与研究设计、实验操作、主要数据分析并撰写了手稿；李秀峰收集 HCC 组织并进行免疫组化（IHC）；王亚浩进行细胞孵育和 CCK-8 测定；甄俊玲建立裸鼠异种移植肿瘤模型；王倩解释数据并修改手稿。所有作者都阅读并批准了最终版手稿。
资助
本工作得到了 山东省自然科学基金（ZR2024MH281）和 潍坊青年医学人才扶持项目的支持。
致谢
我们感谢 TCGA、TIMER、TCGA Wanderer、ENCORI、STRING、GEPIA2、cBioportal 等在线数据库的作者们为我们无私的贡献和辛勤工作。
蔡美娟|李秀凤|王亚浩|甄俊玲|王倩
