《Cell Reports》：SDCBP competes with CBL to stabilize PES1 and promote c-Myc translation in ESCC tumorigenesis
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Syndecan结合蛋白（SDCBP）在研究人员既往研究中已被确定为食管鳞状细胞癌（ESCC）的潜在预后生物标志物。然而，其特异性相互作用伙伴及致癌机制仍未完全阐明。在本研究中，研究人员将PES1鉴定为SDCBP的直接结合伙伴，并证明SDCBP通过竞争性破坏P
Syndecan结合蛋白（SDCBP）在研究人员既往研究中已被确定为食管鳞状细胞癌（ESCC）的潜在预后生物标志物。然而，其特异性相互作用伙伴及致癌机制仍未完全阐明。在本研究中，研究人员将PES1鉴定为SDCBP的直接结合伙伴，并证明SDCBP通过竞争性破坏PES1与E3泛素连接酶CBL之间的相互作用来稳定PES1，从而抑制PES1的泛素化和降解。稳定化的PES1增强前体rRNA加工并促进c-Myc蛋白合成。在4-硝基喹啉1-氧化物（4NQO）诱导的小鼠模型中，SDCBP的基因敲除抑制了肿瘤的发生和进展。为探索其治疗潜力，研究人员开发了递送SDCBP反义寡核苷酸（ASO）的环状RGD修饰脂质纳米颗粒（cRGD-LNPs-SDCBP-ASO），该递送系统实现了肿瘤靶向性SDCBP沉默，抑制SDCBP-PES1-c-Myc轴，并在无明显毒性的情况下抑制患者来源异种移植瘤（PDX）的生长。综上所述，研究人员的发现将SDCBP确定为ESCC进展的关键调控因子，并凸显其作为治疗靶点的潜力。
论文解读
一、研究背景与科学问题
食管癌是全球最具侵袭性的恶性肿瘤之一，位居癌症相关死亡率前列。食管鳞状细胞癌（ESCC）是其主要组织学亚型。由于多数病例确诊时已处于晚期，且有效的靶向治疗手段仍然有限，阐明驱动ESCC进展的分子机制对于建立创新性治疗策略至关重要。
翻译后修饰，尤其是泛素化介导的蛋白酶体降解，是对致癌蛋白丰度的重要调控层面。泛素-蛋白酶体系统（UPS）通过E3泛素连接酶和去泛素化酶的协同作用决定底物稳定性。近年研究日益重视支架蛋白在塑造泛素化动态中的重要作用——支架蛋白通过组织多蛋白复合物、在空间上协调连接酶与其底物的接近性，可在不具内在酶活性的情况下重塑致癌信号网络。
Syndecan结合蛋白（SDCBP），又称syntenin，是一种以两个保守PDZ结构域为特征的支架蛋白，参与细胞黏附、免疫应答、神经发育及外泌体形成等多种生物学过程。已有证据表明SDCBP在黑色素瘤、胶质母细胞瘤、神经母细胞瘤、前列腺癌、乳腺癌及肝细胞癌等多种人类癌症中异常上调。然而，SDCBP是否在ESCC中重塑泛素介导的蛋白调控尚不清楚。因此，鉴定其相互作用伙伴并阐明潜在机制，对于理解其在ESCC发展中的功能至关重要。
二、研究内容与主要发现
本研究揭示了SDCBP通过一种此前未被认识的机制促进ESCC进展：SDCBP竞争性结合PES1并破坏PES1与E3泛素连接酶CBL之间的相互作用，从而减弱PES1泛素化并增强其蛋白稳定性。这一稳定化效应促进前体rRNA加工并增强c-Myc蛋白合成。在4NQO诱导的Sdcbp基因敲除（KO）小鼠模型中，PES1-c-Myc信号轴的激活显著减弱，进一步支持其在ESCC发生和进展中的关键作用。基于这一机制洞见，研究人员开发了环状RGD修饰脂质纳米颗粒（cRGD-LNPs）递送SDCBP反义寡核苷酸（ASO）的靶向治疗策略，有效抑制ESCC肿瘤生长。
三、关键技术与方法
研究人员综合运用了多项关键技术：在KYSE410和KYSE450两种ESCC细胞系中进行免疫沉淀联合质谱分析（IP-MS）鉴定SDCBP相互作用蛋白；利用GEO公共数据集（GSE20347、GSE29001、GSE37201）进行表达相关性分析；通过共免疫沉淀（Co-IP）和体外pull-down实验验证蛋白相互作用；使用UbiBrowser平台预测PES1的E3泛素连接酶；采用免疫印迹、RT-PCR、Northern blot、免疫组化（IHC）等方法检测蛋白和RNA表达；利用CHX追踪实验和MG132/CQ处理评估蛋白稳定性；通过分子对接和定点突变鉴定结合界面关键残基；构建细胞系来源异种移植瘤（CDX）模型、患者来源异种移植瘤（PDX）模型和4NQO诱导小鼠模型进行体内功能验证；开发并表征cRGD-LNPs-SDCBP-ASO纳米递送系统。临床样本来源于林州市肿瘤医院和河南省肿瘤医院，人ESCC组织芯片购自上海芯超生物科技有限公司。
四、研究结果
1. PES1被鉴定为ESCC中SDCBP的相互作用蛋白
研究人员在两种ESCC细胞系中通过pull-down联合质谱分析鉴定出108个候选相互作用蛋白。基因本体论（GO）分析显示核糖核蛋白复合物生物合成相关过程显著富集。GEO数据集分析显示SDCBP与PES1在正常组织和ESCC组织中表达呈正相关。外源性和内源性Co-IP实验均证实了SDCBP与PES1之间的相互作用。
2. SDCBP通过泛素-蛋白酶体途径对PES1蛋白发挥稳定化作用
SDCBP敲低在多种ESCC细胞系中显著降低PES1蛋白水平而不影响其mRNA表达；SDCBP过表达则增加PES1蛋白丰度。CHX追踪实验显示SDCBP缺失加速PES1降解，该效应可被蛋白酶体抑制剂MG132而非氯喹（CQ）所挽救。泛素化实验表明SDCBP过表达降低PES1泛素化水平。
3. CBL作为PES1的E3泛素连接酶并介导其在ESCC细胞中的蛋白酶体降解
通过UbiBrowser平台筛选，CBL被鉴定为PES1的E3连接酶。Co-IP和体外pull-down实验确认CBL与PES1相互作用。CBL过表达显著增加PES1多聚泛素化水平，而CBL敲低则降低PES1泛素化、延缓其降解。SDCBP梯度过表达剂量依赖性抑制CBL-PES1结合。结构域定位分析揭示SDCBP和CBL均结合PES1的BRCT结构域，SDCBP的PDZ2结构域介导其与PES1的相互作用。分子对接鉴定出PDZ2结构域中Leu233和Thr234为潜在结合界面残基，突变验证确认SDCBP-2A突变体丧失PES1结合能力。泛素连接分析表明CBL介导PES1的K48连接多聚泛素化。
4. PES1特异性加速ESCC细胞增殖能力并在体内外驱动PDXO发展和进展
PES1在ESCC组织中高表达，高表达患者总生存期更差。PES1敲低显著损害细胞活力、集落形成和成球能力，PES1过表达则增强增殖和克隆形成能力。CDX模型证实PES1敲低显著抑制肿瘤生长。
5. SDCBP促进前体rRNA加工并维持c-Myc翻译
SDCBP敲低降低成熟28S rRNA水平并导致32S前体rRNA积累，表明前体rRNA加工缺陷。BEST数据库富集分析提示PES1与c-Myc信号轴存在关联。PES1敲低降低c-Myc蛋白水平而不影响mRNA表达，SDCBP缺失同时降低PES1和c-Myc蛋白丰度。
6. SDCBP通过SDCBP-PES1-c-Myc轴促进ESCC进展
在4NQO诱导小鼠模型中，Sdcbp KO小鼠肿瘤数量显著减少，肿瘤重量/食管长度比显著降低，上皮增生和异型增生病变减轻，Ki67阳性率降低，PES1和c-Myc表达上调被显著减弱。人ESCC标本IHC分析显示SDCBP与c-Myc、PES1与c-Myc表达呈显著正相关。
7. cRGD修饰的治疗性SDCBP ASO通过PES1-c-Myc轴在ESCC中发挥抗肿瘤疗效
SDCBP-ASO处理显著降低SDCBP蛋白水平并抑制细胞活力、集落形成和PDXO球体生长。cRGD-LNPs-SDCBP-ASO粒径均一（79.46±2.58 nm，PDI=0.284），荧光成像显示cRGD-LNPs较未修饰LNPs具有增强的肿瘤富集能力。在PDX模型中，cRGD-LNPs-SDCBP-ASO较游离SDCBP-ASO表现出更优的抗肿瘤疗效，主要器官无明显病理改变。IHC和免疫印迹分析确认SDCBP、PES1、c-Myc和Ki67表达显著降低。
五、讨论与结论
本研究将PES1鉴定为SDCBP此前未被认识的下游效应分子，拓展了SDCBP的调控网络，揭示了支架蛋白调控肿瘤相关蛋白稳定性的新机制。研究人员确认PES1在ESCC中高表达并与不良预后相关，将其致癌谱扩展至食管癌领域。更重要的是，研究发现SDCBP通过竞争性干扰CBL介导的K48连接多聚泛素化来维持PES1蛋白稳定性，这一机制凸显了支架蛋白在调控泛素依赖性蛋白稳态中的非预期作用——支架蛋白并非仅仅作为被动分子适配器，而是通过控制E3连接酶对其底物的可及性来主动重塑泛素化网络。
在治疗层面，鉴于直接靶向PES1可能因其在PeBoW复合物介导的60S核糖体亚基成熟中的基础作用而具有挑战性，靶向PES1稳定性的肿瘤特异性调控因子（如SDCBP-PES1相互作用）可能提供替代治疗策略。研究人员开发的cRGD-LNPs递送SDCBP-ASO策略有效降解SDCBP mRNA、抑制ESCC细胞增殖，并在肿瘤模型中表现出显著抗肿瘤活性和良好安全性，较传统小分子方法具有潜在优势。
研究结论：本研究突显了SDCBP通过调控PES1稳定性并激活c-Myc信号通路从而驱动肿瘤进展的核心作用。机制上，SDCBP通过与E3连接酶CBL竞争来重塑泛素介导的降解，从而维持PES1依赖性核糖体生物发生和致癌性翻译。这些发现确立了SDCBP-PES1-c-Myc轴作为ESCC的关键驱动因素，并凸显SDCBP靶向治疗作为一种有前景的治疗策略。
