E3连接酶FBXO45新发现——为B细胞淋巴瘤的精准治疗带来希望

B站影视 2025-02-02 18:34 3

摘要:B细胞淋巴瘤是全球癌症研究的重点。作为最常见的非霍奇金淋巴瘤(NHL)类型,弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)和滤泡性淋巴瘤(FL)严重影响着全球患者的生命质量和生存率。尽管目前已有一定的治疗方案,但患者的耐药性和复发问题仍然使得这些疾病极具挑战性。因此,深入

原创 Qi BioArtMED

B细胞淋巴瘤是全球癌症研究的重点。作为最常见的非霍奇金淋巴瘤(NHL)类型,弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)和滤泡性淋巴瘤(FL)严重影响着全球患者的生命质量和生存率。尽管目前已有一定的治疗方案,但患者的耐药性和复发问题仍然使得这些疾病极具挑战性。因此,深入研究其发病机制,探索新的靶向治疗方案,是临床研究的迫切需求。

生发中心(GC)是B细胞克隆增殖和亲和力成熟的场所,该过程受到高度调控,当某些关键基因或信号通路出现失控时,就可能导致B细胞的恶性转化,从而形成淋巴瘤,因此,GC也是绝大多数NHL的起源区域。FBXO45(F-box protein 45)是E3泛素连接酶家族的一员,近年来逐渐引起了科学界的关注。E3泛素连接酶通过将泛素分子连接到靶蛋白上,标记其进行降解,从而在细胞周期、信号传导、细胞分化等多种生物学过程中发挥重要作用。FBXO45在多种细胞类型中的作用尚未完全阐明,但已有研究表明,FBXO45可能在B细胞发育及B细胞相关癌症的发生中起着重要作用。

近日,来自纪念斯隆·凯特琳癌症中心的Kojo S. J. Elenitoba-Johnson团队在Cancer Discovery杂志上发表了一篇题为The FBXO45-GEF-H1 axis controls germinal center formation and B-cell lymphomagenesis 的文章,他们在此证明GC中B细胞的Fbxo45缺失会导致小鼠B细胞淋巴瘤发生,与FBXO45缺失导致的RHO鸟嘌呤核苷酸交换因子GEF H1(ARHGEF2)无法发生由泛素化介导的降解有关,表明FBXO45ARHGEF2是一种新的参与B细胞淋巴瘤的发病的抑癌/原癌基因对,对携带相关突变的B细胞淋巴瘤患者的靶向治疗具有重要意义

为了揭示FBXO45在B细胞淋巴瘤中的潜在作用,该团队构建了GC中B细胞Fbxo45基因条件性敲除的小鼠。其缺失会导致GC增生、B细胞周期进程异常以及引起淋巴瘤产生,且这种致瘤作用具有剂量依赖性,Fbxo45基因野生型、杂合缺失和纯合确实分别导致0%、~48%和100%的外显率。FBXO45是一种E3泛素连接酶,为确认其作用底物,他们采用免疫共沉淀结合质谱的方法对Fbxo45野生型和纯合敲除小鼠的GC中B细胞进行定量全蛋白质组分析,发现GEF-H1(ARHGEF2基因编码)的蛋白积累量出现显著差异。为了评估GEF-H1在FBXO45缺失促癌转化中的贡献,他们在体外培养细胞和小鼠体内中同时沉默FBXO45和GEF H1的表达并评估细胞增殖、集落形成、淋巴瘤发生和小鼠存活率情况,结果表明FBXO45缺失可促进淋巴瘤生长,而GEF-H1缺失则能显著改善这种表型。

随后,该团队分析了来自两个独立队列的404例淋巴瘤患者的全基因组测序(WGS)数据,发现拷贝数变异是B细胞淋巴瘤中FBXO45ARHGEF2基因组改变的主要机制,且FBXO45基因的拷贝数缺失与ARHGEF2基因的拷贝数增加呈现互为排斥的关系。为了确认E3泛素连接酶FBXO45与GEF-H1的作用部位,他们生成了一系列GEF-H1截断体,并通过结合试验证实FBXO45的结合基序位于GEF-H1的622和672氨基酸之间,且体外泛素化试验证明FBXO45促进野生型GEF-H1的泛素化,但不促进GEF-H1 S644A的泛素化,他们由此推断并通过实验证实抗蛋白酶体降解的GEF-H1 S644A会促进异种移植物模型中B细胞增殖和淋巴瘤发生。此外,他们还观察到GEF-H1 S644A突变体的过表达会上调了pERK1/2水平和活性RhoA水平,增强了MAPK信号传导,FBXO45ARHGEF2的双重敲低能部分恢复pERK1/2信号传导,于是他们利用FDA批准的选择性MEK1/2抑制剂Trametinib(曲美替尼)药理抑制MAPK通路以观察功能后果,结果显示该药物能明显缩小肿瘤体积并延长小鼠生存期,说明缺乏FBXO45的肿瘤对MAPK通路抑制更加敏感。

综上,这项工作定义了一个在B细胞淋巴瘤发病机制中起重要作用的新的FBXO45-GEF-H1信号轴,并提出针对GEF-H1或MAPK可能是治疗FBXO45缺乏型B细胞淋巴瘤的潜在策略。此外,FBXO45ARHGEF2基因拷贝数变化也为B细胞淋巴瘤的早期诊断和预后评估提供了新的生物标志物。在未来的研究中,科学家们可以利用这一发现,开发出更为精准的检测手段,帮助医生在患者未出现明显临床症状时就能早期发现肿瘤。

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来源:营养和医学

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