促進(jìn)膽管癌進(jìn)展和化療耐藥性新方法

研究背景

膽管癌（CCA）來源于膽管上皮，是一種死亡率很高的高度惡性腫瘤。根據(jù)腫瘤在膽道樹中的位置，CCA可分為肝內(nèi)CCA、肺門周圍CCA和遠(yuǎn)端CCA。CCA的發(fā)病率在過去20年中逐漸上升，已成為第二常見的原發(fā)性肝惡性腫瘤。先前的研究表明，手術(shù)切除是CCA有效的治療方法。由于早期無癥狀，CCA患者總是在疾病晚期被診斷，預(yù)后較差。因此，尋找CCA的潛在治療靶點(diǎn)和預(yù)后預(yù)測因子變得越來越重要。

紡錘體和動粒相關(guān)復(fù)合物亞基 3（SKA3）是SKA復(fù)合物的重要組成部分。據(jù)報道，SKA復(fù)合物與KMN網(wǎng)絡(luò)（包括KNL-1、Mis12和Ndc80）一起起作用，從而穩(wěn)定動粒-微管相互作用并促進(jìn)有絲分裂。SKA3表達(dá)降低通過激活紡錘體組件檢查點(diǎn)和降低姐妹染色單體凝聚力在中期誘導(dǎo)有絲分裂停滯。 先前的研究表明，SKA3與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。在肝細(xì)胞癌中，SKA3通過調(diào)節(jié)CDK2/P53的磷酸化來促進(jìn)腫瘤生長。此外，據(jù)報道SKA3還通過激活PLK1-AKT軸介導(dǎo)的糖酵解來促進(jìn)喉癌的增殖。然而，SKA3在CCA中的功能和潛在機(jī)制仍然未知。本文旨在闡明SKA3在CCA中的作用及其機(jī)制，并探討其臨床價值。

研究進(jìn)展

在這個項目中，我們首先報告了SKA3在CCA進(jìn)展中的作用和潛在的機(jī)制。SKA3在CCA組織和細(xì)胞系中上調(diào)。與表達(dá)水平一致，SKA3高表達(dá)的患者生存率低于SKA3表達(dá)低的患者。在實體瘤中，腫瘤的內(nèi)部以缺氧環(huán)境為特征，這是腫瘤微環(huán)境的關(guān)鍵特征。在這項研究中，我們發(fā)現(xiàn)SKA3在缺氧條件下上調(diào)，我們的功能實驗進(jìn)一步揭示了SKA3在缺氧條件下促進(jìn)CCA細(xì)胞增殖?；谶@些發(fā)現(xiàn)，SKA3可能是CCA患者預(yù)后的潛在癌基因和關(guān)鍵生物標(biāo)志物。

脂肪酸是腫瘤細(xì)胞的重要能量來源，各種癌細(xì)胞優(yōu)先利用脂肪酸合成為其不受控制的增殖提供能量。在多種人類腫瘤中，脂肪生成失調(diào)被認(rèn)為是致癌事件。ACLY、FASN、SCD和ACC被認(rèn)為是脂肪酸合成的關(guān)鍵酶，據(jù)報道可促進(jìn)幾種癌癥的增殖。然而，脂肪酸合成在CCA細(xì)胞中的作用尚不清楚。因此，更好地了解CCA中的脂肪酸合成可能有助于開發(fā)治療這種惡性腫瘤的新策略。本研究，我們進(jìn)行了RNA測序，發(fā)現(xiàn)SKA3調(diào)節(jié)與FA代謝相關(guān)的特定基因組。然后，我們的研究結(jié)果進(jìn)一步表明，缺氧誘導(dǎo)的SKA3通過上調(diào)關(guān)鍵的成脂酶FASN，ACLY，ACC和SCD對于重編程CCA細(xì)胞中的FA代謝至關(guān)重要。不斷增加的脂肪酸水平可以為缺氧條件下CCA細(xì)胞不受控制的增殖提供能量。

在我們的研究中，我們首先表明SKA3可以與HIF-1a相互作用，并在缺氧條件下通過泛素蛋白酶體系統(tǒng)調(diào)節(jié)HIF-1a的降解?？紤]到SKA3不能直接調(diào)控HIF-1a的泛素化，我們進(jìn)一步探討了HIF-1a通過IP/MS泛素化的潛在伴侶，并鑒定了PARP1。PARP蛋白是細(xì)胞內(nèi)酶家族，PARP1是該家族中活躍的成員。PARP1是該家族的成員，常報道用于冥想底物的PARylization，這被認(rèn)為是一種可逆PTM，可以被PARGi阻斷，從而調(diào)節(jié)廣泛的細(xì)胞過程，包括蛋白酶體蛋白質(zhì)降解，DNA損傷和修復(fù)，RNA代謝和細(xì)胞死亡。此外，我們發(fā)現(xiàn)SKA3沒有改變總PARP1表達(dá)，而是與PARP1相互作用，并在缺氧條件下招募它與HIF-1a結(jié)合，從而改變PARylized HIF-1a的水平。

研究結(jié)論

綜上所述，基于這些數(shù)據(jù)，我們證明了缺氧誘導(dǎo)的SKA3可以募集PARP1與HIF-1a結(jié)合，并在缺氧條件下通過USP7介導(dǎo)的HIF-1a去泛素化來穩(wěn)定。HIF-1a水平的增加通過上調(diào)關(guān)鍵成脂酶來提高甘油三酯水平，從而提供驅(qū)動惡性增殖的能量來源。此外，SKA3和HIF-1a的高表達(dá)水平與肝臟手術(shù)后預(yù)后不良有關(guān)。高SKA3表達(dá)促進(jìn)了吉西他濱治療的化療耐藥性，這意味著SKA3可以靶向提高晚期CCA患者的化療敏感性。這些發(fā)現(xiàn)表明SKA3可能作為CCA的腫瘤啟動子和潛在的生物標(biāo)志物。SKA3敲低和HIF-1a抑制的組合可能是未來CCA治療的新策略。