低甲基化增强的F-Box蛋白32通过泛素介导的PHLPP2降解促进肝细胞癌的发生

《MedComm》：Hypomethylation-Enhanced F-Box Protein 32 Promotes Hepatocellular Carcinogenesis via Ubiquitin-Mediated PHLPP2 Degradation

　　肝细胞癌（HCC）中F-盒蛋白32（FBXO32）通过DNA低甲基化上调表达，与PHLPP2结合并诱导其K592/K942泛素化降解，激活PI3K-AKT通路，促进细胞增殖、侵袭和转移。靶向FBXO32在动物模型和患者衍生类器官中显著抑制肿瘤生长。

　　肝细胞癌（HCC）是全球范围内常见的恶性肿瘤之一，也是癌症相关死亡的主要原因之一。尽管在诊断和治疗方面取得了一定进展，但HCC的整体预后仍然不理想，主要原因包括其复杂的病理机制和高度的异质性。晚期诊断、有限的治疗选择以及对传统疗法的耐药性，都是导致HCC患者生存率低的重要因素。因此，深入理解推动HCC发生和发展的分子机制，对于识别新的治疗靶点具有重要意义。本研究聚焦于F-Box蛋白家族成员F-Box Protein 32（FBXO32）在HCC中的作用及其分子机制，揭示了其在HCC恶性进展中的关键角色。

FBXO32属于F-box蛋白家族，该家族在多种癌症中通过泛素化和降解特定底物参与多个与癌症相关的信号通路。FBXO32在多种恶性肿瘤中被发现具有促癌或抑癌双重功能，这使其成为研究的重要对象。然而，在HCC中的具体作用机制尚不明确。本研究通过一系列实验，首次发现FBXO32在HCC组织中显著高表达，并且与较差的患者预后密切相关。进一步的功能性实验表明，FBXO32能够促进HCC细胞的增殖、侵袭和转移，并在体内模型中验证了其对肿瘤生长的抑制作用。这提示FBXO32可能在HCC的进展中发挥关键作用，为开发新的治疗策略提供了依据。

在机制研究方面，本研究发现FBXO32通过与PHLPP2（pleckstrin homology domain leucine-rich repeat protein phosphatase 2）发生直接相互作用，促使PHLPP2发生K48连接的泛素化，并通过其K592和K942位点的泛素化促进PHLPP2的降解。这一过程最终导致PI3K–AKT信号通路的激活，从而推动HCC的恶性进展。此外，研究还揭示了FBXO32表达的上调可能与DNA启动子区的低甲基化有关，这为理解其表达调控机制提供了新的视角。通过使用DNA甲基化抑制剂5-Aza-dC处理HCC细胞，研究人员发现FBXO32的表达水平与DNA甲基化水平呈负相关，表明DNA甲基化在FBXO32的表达调控中起着重要作用。

进一步的体内实验和患者来源类器官（PDO）模型验证了靶向FBXO32对HCC进展的抑制作用。在小鼠的异位肿瘤模型中，通过腺相关病毒（AAV）介导的RNA干扰技术降低FBXO32表达，能够显著抑制肿瘤生长并延长小鼠生存期。同样，在PDO模型中，靶向FBXO32也显示出对肿瘤生长的抑制效果。这些结果不仅支持了FBXO32在HCC治疗中的潜力，还表明其可能成为精准治疗的重要靶点。

本研究还探讨了FBXO32在多种癌症中的潜在作用。尽管本研究主要关注HCC，但FBXO32的异常表达已被发现与多种恶性肿瘤相关。这提示，针对FBXO32的药理学抑制可能对其他癌症类型的治疗效果也有积极影响。因此，未来的研究应进一步探索其在不同癌症中的作用，以及如何通过调节FBXO32表达来改善治疗反应。

在方法学方面，本研究采用多种技术手段，包括RNA测序、蛋白质组学分析、生物信息学工具、免疫组织化学（IHC）和Western blot等，以全面评估FBXO32在HCC中的表达和功能。此外，细胞功能实验如CCK-8、EdU、克隆形成和划痕实验被用于评估FBXO32对细胞增殖和迁移的影响。体内实验则包括小鼠异位移植模型、肺转移模型和类器官模型，为研究提供了多层次的验证平台。

总体而言，本研究揭示了FBXO32在HCC中的关键作用，不仅为HCC的发病机制提供了新的视角，还为开发基于FBXO32的治疗策略提供了理论基础。未来，针对FBXO32的靶向治疗可能会成为HCC治疗的新方向，尤其是在传统疗法效果有限的情况下。此外，研究还强调了DNA甲基化和泛素化在调节FBXO32表达中的重要性，这为理解HCC的表观遗传调控机制提供了新的线索。通过进一步探索FBXO32与其他蛋白的相互作用及其在不同癌症类型中的功能，可以更全面地评估其在癌症治疗中的潜力，从而为临床转化提供支持。