新型多肽66CTG通过稳定Myc原癌基因蛋白促进三阴性乳腺癌生长的分子机制研究

时间:2025年7月10日
来源:Signal Transduction and Targeted Therapy

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本研究针对三阴性乳腺癌(TNBC)缺乏有效治疗靶点的临床难题,通过生物信息学分析和实验验证,首次发现长链非编码RNA CDKN2B-AS1编码的66氨基酸多肽66CTG能通过竞争性结合E3泛素连接酶FBW7α稳定c-Myc蛋白,进而增强Cyclin D1转录并促进TNBC增殖。该研究为TNBC诊断和治疗提供了新靶点,并为c-Myc过表达机制提供了新解释。

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三阴性乳腺癌(TNBC)作为乳腺癌中最具侵袭性的亚型,长期以来面临治疗靶点匮乏的困境。尽管c-Myc基因在60%的TNBC病例中存在扩增,其过表达机制却尚未完全阐明。传统观点认为FBW7基因突变或沉默导致c-Myc蛋白积累,但临床数据显示TNBC中FBW7突变率极低,反而其mRNA水平高于其他乳腺癌亚型,这一矛盾现象亟待解释。

中国科学院昆明动物研究所的研究团队另辟蹊径,将目光投向非编码RNA(ncRNA)的编码潜能。通过整合核糖体测序数据和TCGA等数据库,研究人员发现LncRNA CDKN2B-AS1在TNBC中显著高表达,并鉴定出其编码的新型66氨基酸多肽66CTG。这项发表于《Signal Transduction and Targeted Therapy》的研究揭示了TNBC中c-Myc蛋白稳定的新机制。

研究采用CRISPR-Cas9基因编辑、质谱分析验证内源性多肽表达,通过免疫共沉淀和泛素化实验解析分子互作机制,并利用89例临床样本进行免疫组化验证。建立裸鼠移植瘤模型评估体内功能,结合RNA测序分析下游通路。

66CTG编码鉴定与功能验证
通过ORFfinder和SmProt数据库预测,结合CUG起始密码子特征,鉴定出CDKN2B-AS1编码的66CTG多肽。CRISPR-Cas9在HEK293T和BT549细胞中分别实现C端和N端HA标签插入,Western blot和质谱证实内源性表达。功能实验显示66CTG过表达促进MDA-MB-231和HCC1806细胞增殖,而起始密码子突变(CTG→CCG)则显著抑制生长。

细胞周期调控机制
66CTG敲低导致G1期阻滞,伴随Cyclin D1下调。血清饥饿实验表明66CTG帮助细胞克服G1/S检查点。关键发现是66CTG通过稳定c-Myc蛋白(而非影响mRNA水平)上调Cyclin D1转录,c-Myc过表达可逆转66CTG敲低的表型。RNA-seq鉴定出27个共同下调基因,提示协同调控网络。

FBW7α介导的互作机制
血清饥饿诱导的G1期阻滞中,MG132处理可阻止66CTG和c-Myc降解。筛选发现SCFFBW7复合物是主要E3连接酶,FBW7α(核质型)通过识别66CTG的CPDS56/S60基序介导泛素化降解。竞争性结合实验显示66CTG与c-Myc相互保护:66CTG减弱FBW7α-c-Myc互作,降低c-Myc泛素化;反之c-Myc也减少FBW7α对66CTG的降解。

临床相关性验证
89例TNBC组织芯片显示66CTG与c-Myc、Cyclin D1表达呈正相关(R=0.74)。移植瘤模型中66CTG过表达促进肿瘤生长,伴随c-Myc/Cyclin D1通路上调;而66CTG敲低则抑制肿瘤进展。

该研究首次阐明TNBC中c-Myc过表达的新机制:CDKN2B-AS1编码的66CTG作为"分子诱饵"竞争性结合FBW7α,阻断c-Myc的泛素化降解。这一发现不仅为开发靶向66CTG的诊断治疗方法提供理论依据,更揭示了非AUG起始编码产物在肿瘤中的重要作用。对于66CTG/c-Myc/Cyclin D1共高表达的TNBC患者,针对该通路的联合治疗策略可能带来临床获益。研究同时拓展了对非经典翻译产物功能的认识,为肿瘤靶向治疗开辟了新视角。

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