背景:黑色素瘤相关抗原A3（melanoma-associated antigen-A3,MAGE-A3）是近年来研究最多的一种肿瘤/睾丸抗原,属于MAGE家族,正常情况下仅在睾丸中表达。近期研究发现MAGE-A3在浸润性乳腺癌、结肠癌、胰腺癌、食管癌和肺癌等多种恶性肿瘤中异常高表达,且其表达水平与肺鳞癌和食管癌患者预后及胶质瘤病理分级呈负相关关系,表明MAGE-A3在肿瘤发生发展中发挥重要作用。通过与TRIM28（tripartite motif containing 28）E3泛素连接酶形成稳定的MAGE–RING复合物,MAGE-A3可驱动单磷酸腺苷活化蛋白激酶（AMPK）和果糖-1,6-二磷酸酶1（FBP1）关键代谢酶的泛素化降解过程,促进细胞的代谢重编程从而调控肿瘤的发生,但MAGE-A3蛋白质在肿瘤中高表达的机制尚不甚清楚。去泛素化酶（deubiquitinase,DUB）是从泛素化的底物上去除泛素以逆转E3泛素连接酶功能的蛋白酶。越来越多的证据表明,通过调控癌基因及抑癌基因的稳定性,DUB在肿瘤的发生发展过程中发挥重要作用。是否存在MAGE-A3的DUB,并参与上调MAGE-A3在肿瘤中的表达值得深入研究。目的:探究肿瘤抗原MAGE-A3蛋白在肿瘤细胞中异常高表达的调控机制及功能。方法:对过表达MAGE-A3的HEK293T细胞使用蛋白质合成抑制剂放线菌酮（cycloheximide,CHX）处理,通过蛋白质免疫印迹实验检测不同时间点MAGE-A3的蛋白表达量变化确定MAGE-A3蛋白质半衰期及蛋白质稳定性,确定MAGE-A3蛋白质降解途径;进一步利用人源去泛素化酶文库筛选确定可以调控MAGE-A3蛋白稳定性的去泛素化酶;为了探究DUB对MAGE-A3蛋白稳定性调控的分子机制,通过使用免疫沉淀实验、结构域相互作用实验及体外蛋白相互作用实验验证MAGE-A3与DUB的特异性结合;通过半衰期实验、泛素化实验及半外源去泛素化实验研究去泛素化酶对MAGE-A3的泛素化及蛋白稳定性的调控;选取MAGE-A3和DUB高表达的肿瘤细胞利用sh RNA敲降技术最终确定MAGE-A3和DUB分别敲降后的生物学功能。结果:MAGE-A3蛋白质的半衰期较短,且是通过泛素蛋白酶体途径降解;通过半衰期、蛋白质相互作用及去泛素化实验筛选最终确定DUB3是MAGE-A3的DUB。进一步机制探究发现去泛素化酶DUB3可以特异性结合并去除MAGE-A3泛素化进而调控MAGE-A3蛋白稳定性,且调控是去泛素化酶活性依赖的;MAGE-A3和DUB3在乳腺癌细胞系和肝癌细胞系中高表达,且具有正相关关系;选取高表达MAGE-A3和DUB3的肝癌细胞系Huh7,分别降低两种蛋白质的表达皆可抑制细胞增殖和迁移。结论:DUB3通过去泛素化过程调控MAGE-A3蛋白稳定性,且DUB3与MAGE-A3的MAGE家族保守同源结构域MHD区域结合进而调控其稳定性。乳腺癌细胞系和肝癌细胞系中DUB3和MAGE-A3蛋白高表达且呈正相关关系,两种蛋白质都能促进肿瘤细胞增殖和迁移能力,提示DUB3对MAGE-A3的稳定性调控在肝癌发生发展中起着重要的作用。另外,基于DUB3可被小分子抑制剂WP1130抑制,本研究为靶向MAGE-A3免疫治疗效果不佳的肿瘤患者提供了一个新的治疗方案。