RHBDD1通过内质网相关降解途径调控TP53突变型非小细胞肺癌细胞周期停滞的新机制

　　本研究针对非小细胞肺癌（NSCLC）中TP53突变导致的治疗难题，通过多组学分析和实验验证，首次揭示RHBDD1通过内质网相关降解（ERAD）机制同时降解p53和DNA-PKcs蛋白，诱导TP53突变型NSCLC细胞S期阻滞，但同时抑制DNA-PKcs依赖性凋亡促进细胞存活。该发现为靶向RHBDD1-p53-DNA-PKcs轴治疗TP53突变NSCLC提供了新策略。

　　

肺癌是全球范围内发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一，其中非小细胞肺癌（NSCLC）约占所有肺癌病例的85%。尽管近年来靶向治疗和免疫治疗取得了显著进展，但TP53基因突变——这个在NSCLC中最常见的遗传变异——仍然是治疗面临的主要挑战之一。TP53突变不仅导致肿瘤抑制蛋白p53功能丧失，还会赋予癌细胞新的致癌特性，导致治疗抵抗和预后不良。因此，探索TP53突变型NSCLC的新型治疗靶点成为当前研究的重点。

在这项发表于《European Journal of Medical Research》的研究中，Chen等人将目光投向了 rhomboid domain-containing 1（RHBDD1，也称为RHBDL4）——一个主要位于内质网、参与内质网相关降解（ERAD）过程的蛋白。先前的研究表明RHBDD1在多种癌症中高表达并促进肿瘤进展，但其在TP53突变型NSCLC中的具体作用机制尚不明确。研究人员推测，RHBDD1可能通过ERAD机制调控突变p53蛋白的稳定性，从而影响NSCLC的恶性进展。

为了验证这一假设，研究团队采用了多层次的研究策略：首先通过生物信息学分析141例NSCLC患者的蛋白质组学数据（来源PXD025560、PXD020548和PXD020191数据集）和TCGA转录组数据，预测RHBDD1的潜在功能；随后在TP53野生型（A549和NCI-H838）和突变型（NCI-H596和NCI-H1155）NSCLC细胞系中进行实验验证，使用shRNA敲低和过表达质粒调控RHBDD1表达，并采用Western blot、qPCR、流式细胞术、CCK-8法和免疫共沉淀等技术探究其分子机制。

主要技术方法包括：生物信息学分析（蛋白质组学和转录组学数据）、细胞培养与质粒转染、蛋白质免疫印迹（Western blot）、实时定量PCR（qPCR）、细胞活力检测（CCK-8法）、流式细胞术分析细胞周期和凋亡，以及免疫共沉淀验证蛋白质相互作用。

研究结果揭示了多个重要发现：

RHBDD1在NSCLC中负向调控细胞周期

通过生物信息学分析，研究人员发现RHBDD1高表达的NSCLC样本中细胞周期通路显著下调，而内质网中的蛋白质加工处理通路显著上调。蛋白相互作用网络分析显示p53和DNA-PKcs是这一调控网络中的关键枢纽蛋白。

RHBDD1可能通过DNA-PKcs-p53轴调控TP53突变型NSCLC细胞的细胞周期

相关性分析显示，在TP53突变样本中，RHBDD1与p53呈负相关，而DNA-PKcs与p53呈正相关。生存分析表明，低RHBDD1表达且TP53野生型的患者具有更高的总生存率。通路富集分析进一步证实，细胞周期抑制和内质网蛋白质加工激活特异性地富集在TP53突变、RHBDD1高表达的样本中。

NSCLC中p53蛋白表达对RHBDD1水平敏感

实验验证表明，在TP53突变型NCI-H596细胞中，RHBDD1敲低显著增加DNA-PKcs和p53蛋白水平，而RHBDD1过表达则降低这两种蛋白水平。这种调控在TP53野生型A549细胞中不明显。使用DNA-PKcs抑制剂STL127705或p53降解抑制剂HBX41108、Nutlin-3a处理可逆转这些效应。

RHBDD1通过降低DNA-PKcs和p53促进TP53突变型NSCLC细胞的细胞周期

细胞周期分析显示，在NCI-H596细胞中，无论是RHBDD1敲低还是过表达，都导致S期细胞周期阻滞。细胞活力实验表明，这两种干预都降低了细胞活力，STL127705处理可逆转这种效应，而Nutlin-3a则进一步增强细胞活力降低。

RHBDD1通过ERAD依赖机制降低DNA-PKcs和p53

ERAD标志物分析表明，在sh-RHBDD1组中，VCP、PERK、BIP和CHOP等ERAD相关蛋白减少，而在pcDNA-RHBDD1组中这些蛋白增加。凋亡实验显示，RHBDD1过表达抑制了顺铂诱导的凋亡，这种效应在TP53野生型和突变型细胞中均存在，但在A549细胞中更为明显。

p53与DNA-PKcs和RHBDD1的免疫共沉淀

免疫共沉淀实验证实，在TP53突变型细胞中，RHBDD1和p53与DNA-PKcs抗体的共沉淀作用更强，表明这三种蛋白在TP53突变型NSCLC细胞中的相互作用增强。

研究结论表明，RHBDD1通过ERAD依赖性下调p53和DNA-PKcs，导致TP53突变型NSCLC细胞发生细胞周期阻滞，但同时通过抑制DNA-PKcs调节的凋亡来增强细胞存活。这一发现揭示了RHBDD1在TP53突变型NSCLC中的双重作用：一方面诱导细胞周期停滞，另一方面促进肿瘤细胞生存，最终贡献于NSCLC的恶性进展。

该研究的重要意义在于首次揭示了RHBDD1通过ERAD机制同时调控p53和DNA-PKcs蛋白稳定性的新功能，为理解TP53突变型NSCLC的发病机制提供了新视角。研究结果表明，恢复DNA-PKcs表达可能抑制突变p53的促瘤作用，同时靶向RHBDD1和p53可能成为治疗TP53突变型NSCLC的潜在策略。这些发现不仅深化了对ERAD在癌症中作用的理解，也为开发针对TP53突变肿瘤的新型治疗方法提供了理论基础。