寫在前面

????????今天推薦的是由安康市中心醫(yī)院泌尿外科在2019年4月30日發(fā)表于Biomedicine&Pharmacotherapy（2020IF：6.5287，JCRQ1）的一篇文章，通訊作者是FengYongqi教授，研究表明抑制泛素特異性蛋白酶17可以通過ROS的產(chǎn)生調(diào)節(jié)上皮向間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT），進(jìn)而抑制前列腺癌的增殖。

研究背景

????????前列腺癌是世界上男性中最常被診斷出的腫瘤之一，也是世界上與癌癥相關(guān)的男性死亡的主要原因。為了提高治療方案的成功率，仍然需要全面了解與前列腺致癌有關(guān)的分子機(jī)制。

摘要部分

????????在這項(xiàng)研究中，作者研究了泛素特異性蛋白酶17(USP17)對前列腺癌生長的影響。結(jié)果表明USP17在前列腺癌組織和細(xì)胞系中的表達(dá)顯著增加。使用CCK-8、集落形成和transwell檢測，抑制USP17表達(dá)顯著降低了前列腺癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。此外，通過增加剪切的Caspase-9/-3和聚(ADP)-核糖聚合酶(PARP)以及Cyto-c的表達(dá)，USP17敲低顯著誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。另一方面，USP17沉默明顯促進(jìn)了前列腺癌細(xì)胞中活性氧(ROS)的產(chǎn)生。USP17抑制顯著下調(diào)了核因子-κB(NF-κB)/p65表達(dá)和總NF-κB/p65磷酸化。有趣的是，使用Nacetyl-L-半胱氨酸(NAC)清除劑阻斷ROS的產(chǎn)生顯著消除了USP17敲低誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，并在體外抑制了NF-κB/p65信號傳導(dǎo)。作者的數(shù)據(jù)還表明，USP17沉默會損害體內(nèi)皮下小鼠模型中的腫瘤生長?？傊?，作者的結(jié)果表明USP17的減少可能通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和通過促進(jìn)ROS產(chǎn)生抑制NF-κB/p65信號傳導(dǎo)來發(fā)揮抗前列腺癌生長的抗腫瘤活性。因此，USP17可以作為開發(fā)針對前列腺癌進(jìn)展的有效治療策略的潛在靶標(biāo)。

研究內(nèi)容

1.USP17在前列腺臨床樣本和前列腺癌細(xì)胞系中的表達(dá)分析

????????為了探索USP17在前列腺癌中的相關(guān)性，作者檢測了它在72對前列腺癌組織及相鄰非腫瘤組織中的相對表達(dá)水平。RT-qPCR結(jié)果表明，與相鄰的非腫瘤前列腺樣本相比，腫瘤組織中的USP17 mRNA水平顯著上調(diào)。一致地，蛋白質(zhì)印跡分析表明，與相鄰的非腫瘤前列腺樣品相比，腫瘤組織中USP17蛋白表達(dá)水平顯著增加。Kaplan-Meier生存分析表明，患有前列腺癌的患者具有更好的總體生存率，并且USP17表達(dá)較低。RT-qPCR和蛋白質(zhì)印跡分析表明，與前列腺正常上皮細(xì)胞相比，前列腺癌細(xì)胞系中USP17的mRNA和蛋白質(zhì)水平表達(dá)顯著增加。因此，USP17過表達(dá)在促進(jìn)前列腺癌生長方面發(fā)揮了重要作用。在此，作者假設(shè)抑制USP17表達(dá)可能有效預(yù)防前列腺癌的發(fā)展。隨后作者使用siRNA敲低了USP17在DU145和PC3癌細(xì)胞中的表達(dá)。并通過RT-qPCR分析驗(yàn)證了轉(zhuǎn)染效率，用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

研究結(jié)論：USP17過表達(dá)在促進(jìn)前列腺癌生長方面發(fā)揮了重要作用。

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2.USP17敲低抑制前列腺癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲

????????CCK8分析表明USP17敲低顯著降低了DU145和PC3中的癌細(xì)胞增殖。一致地，在用siUSP17轉(zhuǎn)染的前列腺癌細(xì)胞中檢測到集落形成的顯著減少。Transwell分析表明，在USP17敲低的情況下，前列腺癌細(xì)胞中遷移和侵襲的癌細(xì)胞數(shù)量顯著減少。與NC組相比，轉(zhuǎn)染siUSP17后，DU145和PC3細(xì)胞中E-鈣粘蛋白mRNA水平顯著上調(diào)。相反， N-鈣粘蛋白表達(dá)因USP17敲低而降低。此外，作者還觀察到與NC組相比，USP17敲低癌細(xì)胞中基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）-2、MMP-9和MMP-14的表達(dá)明顯降低。

研究結(jié)論：USP17敲低可以減少前列腺癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。

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3.USP17敲低誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡并通過ROS產(chǎn)生抑制p65磷酸化

????????作者使用流式細(xì)胞術(shù)分析USP17敲低顯著誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。此外，Caspase-3/7的酶活性在用USP17 siRNA轉(zhuǎn)染的細(xì)胞中顯著上調(diào)。通過USP17敲低細(xì)胞中的western blot分析表明，Caspase-9/-3和PARP的剪切也明顯上調(diào)。Cyto-c在細(xì)胞質(zhì)中的表達(dá)顯著促進(jìn)而線粒體中的表達(dá)減少，表明USP17抑制細(xì)胞中的線粒體損傷。與NC細(xì)胞相比，USP17敲低顯著增強(qiáng)了DCF-DA的熒光強(qiáng)度。一致地，凋亡細(xì)胞和Caspase-3/7活性通過用NAC抗氧化劑預(yù)處理明顯下調(diào)，表明ROS積累可能揭示USP17敲低在前列腺癌細(xì)胞中的促凋亡活性。此外，USP17沉默明顯抑制了NF-κB/p65和總磷酸化NF-κB/p65的核表達(dá)。同時，RT-qPCR分析顯示，NF-κB/p65反應(yīng)基因在癌細(xì)胞中被USP17抑制而減少。TNF-α表現(xiàn)出刺激NF-κB的潛在能力，如增強(qiáng)的核NF-κB/p65表達(dá)和總NF-κB/p65磷酸化所示；然而，DU145和PC3細(xì)胞中的USP17敲低可能會阻止這些影響。有趣的是，NAC的預(yù)處理導(dǎo)致核NF-κB/p65表達(dá)升高和總NF-κB/p65磷酸化。此外，通過NAC的預(yù)處理，USP17敲低降低了IL-1β和細(xì)胞周期蛋白D1的表達(dá)。

研究結(jié)論：USP17敲低誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡并通過ROS的產(chǎn)生抑制p65的磷酸化。

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4.USP17敲低可減少前列腺癌的生長

????????作者使用異種移植小鼠模型進(jìn)一步評估體內(nèi)USP17抑制的抗腫瘤活性。siUSP17組中由PC3細(xì)胞形成的異種移植腫瘤的生長速度明顯慢于NC組，這反映在腫瘤體積和腫瘤重量上。腫瘤切片中的USP17敲低降低了腫瘤細(xì)胞密度。此外，KI-67陽性細(xì)胞被USP17沉默顯著下調(diào)，而TUNEL陽性水平明顯上調(diào)，表明腫瘤生長受到抑制。USP17敲低高度誘導(dǎo)E-cadherin的mRNA水平，而N-cadherin表達(dá)降低。免疫組織化學(xué)染色和蛋白質(zhì)印跡分析顯示腫瘤組織中磷酸化NF-κB（p65）的變化顯著減少。腫瘤組織中的USP17的抑制能夠誘導(dǎo)剪切的Caspase-9/-3和PARP以及Cyto-c的表達(dá)提高。

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研究結(jié)論：降低USP17表達(dá)可以抑制體內(nèi)前列腺癌的生長。

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結(jié)論與討論

????????總之，作者的數(shù)據(jù)首次揭示了USP17敲低通過阻斷EMT、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和滅活NF-KB信號通路來抑制人類前列腺癌進(jìn)展，并表明這主要是通過促進(jìn)ROS實(shí)現(xiàn)的。因此，作者的研究結(jié)果揭示了USP17的致癌作用，并為制定有效的治療策略以預(yù)防前列腺癌的生長提供了新的方向。

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Thank you!

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原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.biopha.2019.108946