近日，Cell Death and Disease杂志（IF=5.965）发表了上海市第一人民医院郑军华教授团队及华东师范大学生命科学学院李晓涛教授团队共同完成的研究成果，初步揭示了蛋白酶体激活因子REGγ在肾癌中的表达及功能。
REGγ是蛋白酶体激活因子11S家族的成员之一，主要通过激活20S蛋白酶体以非泛素化和非ATP依赖的方式促进蛋白质的降解并调控相关的信号通路从而影响肿瘤的发生发展。已有研究表明REGγ在人类多种肿瘤中高表达并发挥了促癌的作用。然而，REGγ在肾癌中的表达及功能还不清楚。
首先，课题组通过免疫组化及免疫印迹等方法检测了REGγ在肾癌组织和细胞中的表达情况。结果提示，REGγ在肾癌组织及细胞中高表达并随着肾癌分级的增加，REGγ的表达量也越来越高（图1）。
图1. REGγ在肾癌组织及细胞中的表达情况
接着，作者利用小发夹RNA敲除REGγ在肾癌细胞中的表达并通过一系列功能实验发现REGγ可影响肾癌细胞的增殖、凋亡等生物学行为（图2）。
图2. REGγ对肾癌细胞增殖、凋亡等生物学行为的影响
其次，课题组发现REGγ可与酪蛋白激酶CK1ε相互作用并促进CK1ε的降解。作者通过免疫印迹及CHX稳定性实验检测了REGγ野生型（REGγ +/+）和REGγ敲除（REGγ -/-）小鼠的胚胎成纤维细胞（MEF）中CK1ε的表达量及CK1ε的降解速度，发现REGγ可促进CK1ε的降解从而负向调控CK1ε在MEF细胞中的表达（图3a，b）。并在293WT和293N152Y细胞中进一步证实了REGγ可促进CK1ε的降解（图3c，d）。免疫共沉淀实验的结果提示REGγ可与CK1ε相互作用（图3e，f）。
图3. REGγ可与CK1ε相互作用并促进CK1ε的降解
同时，在肾癌细胞中也证实了REGγ可通过促进CK1ε的降解从而负向调控CK1ε的表达（图4a-d）。并且肾癌组织中REGγ的表达量与CK1ε负相关（图4e）。通过挽救实验发现干扰CK1ε的表达可部分抵消REGγ敲除对肾癌细胞增殖、凋亡等生物学行为的影响（图4f-i）。
图4. REGγ通过促进CK1ε的降解影响肾癌细胞的增殖和凋亡
在分子机制上，课题组发现REGγ可通过CK1ε调控Hippo信号通路。首先通过查询TCGA数据库发现REGγ在肾癌组织中的表达与CK1ε、MST1及p-YAP呈负相关，与YAP呈正相关（图5a）。并通过免疫印迹及免疫荧光实验发现REGγ可通过CK1ε调控Hippo信号通路及YAP在肾癌细胞中的核质分布（图5b-e）。
图5. REGγ/CK1ε轴对Hippo信号通路及YAP在肾癌细胞中核质分布的影响
最后，通过裸鼠荷瘤实验，课题组在活体水平也验证了REGγ对肾癌细胞成瘤能力的影响及REGγ/CK1ε对Hippo信号通路的调控作用（图6）。
图6. 裸鼠荷瘤实验及免疫组化检测REGγ/CK1ε轴对Hippo信号通路的影响
综上，本研究发现REGγ可通过促进CK1ε的降解调控Hippo信号通路及YAP在肾癌细胞中的核质分布从而影响肾癌的发生发展（图7），初步揭示了蛋白酶体激活因子REGγ在肾癌中的作用及分子机制，为肾癌的诊断及治疗提供了新的思路。
图7. REGγ通过促进CK1ε的降解调控Hippo信号通路影响肾癌的发生发展
作者简介
陈少军
毕业于同济大学医学院外科学专业，导师为郑军华教授，主要研究方向为肾癌的基础及临床研究。2015-2017年在华东师范大学生命科学学院参与郑军华教授和李晓涛教授的合作项目，主要研究蛋白酶体激活因子REGγ在肾癌中的表达及功能。近年来，以第一作者或共同第一作者在CELL DEATH DIS (IF=5.965)，Oncotarget (IF=5.168)，Am J Transl Res(IF=2.829)等期刊上发表科学论文8篇。
原文链接：Chen S， Wang Q， Wang L， Chen H， Gao X， Gong D， Ma J， Kubra S， Yao X， Li X， Li L， Zhai W， Zheng J. REGγ deficiency suppresses tumor progression via stabilizing CK1ε in renal cell carcinoma. Cell Death Dis. 2018 May 24;9(6):627. doi: 10.1038/s41419-018-0646-2.
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