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背景:肾细胞癌(RCC)是一种起源于肾脏实质泌尿小管上皮系统的恶性肿瘤,占成人恶性肿瘤的3%左右。在RCC中肾透明细胞癌(ccRCC)占据80%,每年有超过14万人死于ccRCC,且近30%的ccRCC患者在进行局部肿瘤切除手术后仍然会复发和转移。RCC难以诊断和治愈的根本原因是其发病机理和分子机制尚不清楚,所以研究RCC的分子机制并寻找安全有效的生物学靶点尤其重要。研究表明在RCC病人中E3泛素连接酶VHL双等位基因失活占据50%-80%,提示泛素化和去泛素化调控在RCC中至关重要。泛素特异性肽酶53(USP53)属于去泛素化酶家族,有报道证明USP53与小儿胆汁淤积性肝病、肥胖、坎图综合征等疾病有关,但其在肿瘤中的作用仍需要进一步研究。
方法:我们通过生物信息学手段在GEO和TCGA数据库中对ccRCC进行差异性基因分析,并发现USP53与ccRCC的发生和发展具有相关性。我们又通过慢病毒感染的方式构建了USP53过表达和敲低的Caki-1和786-O的稳转细胞系,并通过CCK-8、EDU、BrdU细胞增殖实验和划痕、Transwell细胞转移实验深入探究其潜在的生物学功能。然后我们通过RNA测序分析以及蛋白质免疫印迹实验(Western-blot)进一步探究USP53影响ccRCC发生和发展的分子机制。最后,我们通过裸鼠皮下成瘤实验验证在体内环境下USP53对ccRCC的影响。
结果:对ccRCC进行差异基因分析,结果显示,与正常组织相比ccRCC组织中的USP53的基因表达量更低,并且和临床预后显著负相关,在ccRCC的恶性分级中,USP53的表达随着ccRCC的恶性程度的增高而降低。细胞增殖和转移实验结果表明USP53的过表达引起ccRCC细胞增殖和转移的显著抑制;USP53敲低后ccRCC细胞的增殖和转移能力又显著增强。RNA测序分析结果表明,USP53过表达后引起NF-κB信号通路中大量炎症基因表达降低,通过Western-blot进行的验证结果表明,USP53过表达后IKKβ和P65的磷酸化水平降低,IκBα的表达增加导致NF-κB通路的活性受到抑制;而当USP53敲低后,IKKβ和P65的磷酸化水平升高,IκBα的表达降低,该通路活性增强。裸鼠皮下成瘤实验结果表明,敲除USP53后可以明显促进ccRCC生长。
结论:USP53很可能是通过NF-κB通路来调控来调节ccRCC的发生和发展,我们的研究揭示了USP53可能作为NF-κB通路的调控因子,在ccRCC的发展过程中起关键作用。另外,靶向USP53可能是治疗ccRCC的一种新策略。
方法:我们通过生物信息学手段在GEO和TCGA数据库中对ccRCC进行差异性基因分析,并发现USP53与ccRCC的发生和发展具有相关性。我们又通过慢病毒感染的方式构建了USP53过表达和敲低的Caki-1和786-O的稳转细胞系,并通过CCK-8、EDU、BrdU细胞增殖实验和划痕、Transwell细胞转移实验深入探究其潜在的生物学功能。然后我们通过RNA测序分析以及蛋白质免疫印迹实验(Western-blot)进一步探究USP53影响ccRCC发生和发展的分子机制。最后,我们通过裸鼠皮下成瘤实验验证在体内环境下USP53对ccRCC的影响。
结果:对ccRCC进行差异基因分析,结果显示,与正常组织相比ccRCC组织中的USP53的基因表达量更低,并且和临床预后显著负相关,在ccRCC的恶性分级中,USP53的表达随着ccRCC的恶性程度的增高而降低。细胞增殖和转移实验结果表明USP53的过表达引起ccRCC细胞增殖和转移的显著抑制;USP53敲低后ccRCC细胞的增殖和转移能力又显著增强。RNA测序分析结果表明,USP53过表达后引起NF-κB信号通路中大量炎症基因表达降低,通过Western-blot进行的验证结果表明,USP53过表达后IKKβ和P65的磷酸化水平降低,IκBα的表达增加导致NF-κB通路的活性受到抑制;而当USP53敲低后,IKKβ和P65的磷酸化水平升高,IκBα的表达降低,该通路活性增强。裸鼠皮下成瘤实验结果表明,敲除USP53后可以明显促进ccRCC生长。
结论:USP53很可能是通过NF-κB通路来调控来调节ccRCC的发生和发展,我们的研究揭示了USP53可能作为NF-κB通路的调控因子,在ccRCC的发展过程中起关键作用。另外,靶向USP53可能是治疗ccRCC的一种新策略。