CCNY介导的磷酸化与TET2-BACH1驱动的DNA去甲基化协同激活PRC1促进非小细胞肺癌进展

【字体: 时间:2025年07月16日 来源:Journal of Experimental & Clinical Cancer Research 11.4

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  本研究针对非小细胞肺癌(NSCLC)中细胞周期调控异常的关键问题,揭示了蛋白调节因子PRC1通过CCNY介导的T429位点磷酸化和TET2-BACH1表观遗传调控轴的双重激活机制。研究人员通过功能获得/缺失实验结合临床样本分析,首次阐明PRC1的转录激活依赖TET2催化的DNA去甲基化与BACH1转录因子结合,其功能激活需CCNY-CDK16复合物介导的磷酸化修饰,为NSCLC靶向治疗提供了CCNY/TET2-BACH1-PRC1这一全新干预靶点。

  

肺癌作为全球癌症死亡的首要原因,其中非小细胞肺癌(NSCLC)占比高达85%。尽管靶向治疗和免疫治疗取得进展,但多数患者仍面临耐药和复发困境。近年来,细胞周期调控异常被确认为NSCLC的关键特征,而蛋白调节因子PRC1(Protein Regulator of Cytokinesis 1)作为有丝分裂纺锤体的重要组成蛋白,其异常表达与多种肿瘤进展相关。然而,PRC1在NSCLC中的具体调控机制及其治疗潜力尚未明确。

复旦大学附属华山医院胸外科的研究团队在《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》发表重要成果,通过多组学分析结合功能实验,系统揭示了PRC1在NSCLC中的双重激活机制。研究采用qPCR/WB检测基因表达、CRISPR-Cas9基因编辑构建PRC1磷酸化突变体、免疫共沉淀验证蛋白互作、TCGA数据库临床相关性分析等技术,发现:

PRC1 knockdown weakens malignant behavior of NSCLC cells

沉默PRC1导致G2/M期阻滞和纺锤体形成异常,显著抑制肿瘤生长。动物实验显示PRC1敲除使肿瘤体积缩小60%(p<0.01),证实其促癌作用。

CCNY enhances PRC1 phosphorylation and promotes cell cycle progression

通过NetPhos 3.1预测和位点突变验证,首次确定T429是PRC1关键磷酸化位点。CCNY通过CDK16复合物促进PRC1磷酸化,使用特异性抑制剂Rebastinib可逆转该效应。

TET2 reduces DNA methylation of PRC1 and activates its transcription by interacting with BACH1

表观调控分析显示TET2催化PRC1启动子区5mC(5-甲基胞嘧啶)去甲基化,与转录因子BACH1形成复合物增强转录。hMeDIP-qPCR证实TET2敲除使PRC1启动子甲基化增加3倍。

Targeting the TET2-BACH1-PRC1 reduces NSCLC suppression

临床前试验表明,TET2抑制剂Bobcat339、BACH1拮抗剂HPPE和PLK1-PRC1相互作用抑制剂PLK1-IN-10联合治疗,使原位移植瘤模型的光信号强度降低75%(p<0.001)。

这项研究的重要意义在于:

  1. 阐明PRC1通过"表观遗传激活(TET2-BACH1)-翻译后修饰(CCNY磷酸化)"的双重调控模式驱动NSCLC进展;

  2. 首次报道T429是PRC1功能相关的关键磷酸化位点,为精准靶向设计提供依据;

  3. 临床样本分析显示磷酸化PRC1与CCNY/TET2表达正相关(r=0.62, p<0.001),且与患者不良预后显著相关,为分层治疗提供生物标志物。

该研究不仅深化了对NSCLC细胞周期调控的认识,更提出了同时靶向表观遗传修饰和蛋白磷酸化的联合治疗新策略,为克服现有治疗方案耐药性提供了理论支撑。

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