IGF-1诱导WSB2核移位致组蛋白低甲基化在粘膜黑色素瘤增殖中的机制研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
81860485
项目类别：
地区科学基金项目
资助金额：
35.0万
负责人：
杨宏英
依托单位：
昆明医科大学
学科分类：
H1803.肿瘤细胞命运
结题年份：
2022
批准年份：
2018
项目状态：
已结题
起止时间：
2019-01-01 至2022-12-31

项目参与者：
张一；李真；葛春蕾；付桥粉；赵文淘；胡红艳；赵留芳；唐瑞龙；李春燕；
关键词：
WSB2 粘膜组蛋白甲基化 IGF-1 黑色素细胞肿瘤

项目摘要

The incidence of mucosal melanoma is higher in Asia, but the pathogenic mechanism is unknown. WSB2 is screened previously by mRNA microarray and immunohistochemistry, with currently known of promoting proliferation and poor prognosis in mucosal melanoma specifically. WSB2 is regulated by IGF-1/IGF-1R. Cell cycle arrest following the overexpression of p16 and H3K4me3 is observed after WSB2 knockdown. It is indicated that WSB2 can bind to RBBP5, a critical protein of H3K4 methyltransferase according to immunoprecipitation and protein spectrum. It is reported that H3K4me3 may recruit transcription factors and activate p16 transcription. Then, we propose that WSB2 induced by IGF-1/IGF-1R targets RBBP5 undergoing ubiquitination and degradation, down-regulates the activity of H3K4 methyltransferase, and leads to p16 silence and proliferation. In our research, CO-immunoprecipitation, Dual-Luciferase reporter gene system and other methods will be used to prove our hypothesis.

亚洲地区粘膜黑色素瘤高发，但机制不明。申请人前期通过mRNA芯片筛选发现泛素连接酶WSB2在粘膜黑色素瘤组织中高表达，且患者预后更差。深入研究发现WSB2能促进黑色素瘤增殖及克隆形成，并能够与H3K4甲基转移酶上关键蛋白RBBP5结合，导致H3K4me3蛋白水平降低，抑制p16转录，上述过程受IGF-1/IGF-1R调控。由此提出假说：在IGF-1/IGF-1R调控下WSB2表达增高并发生核移位，靶向RBBP5，使其发生泛素化修饰并降解，H3K4me3表达降低，抑癌基因p16沉默，从而促进肿瘤细胞增殖。本项目拟采用原代培养、双荧光素酶报告基因、免疫荧光等方法，旨在获得IGF-1/IGF-1R诱导WSB2核移位及WSB泛参与素化修饰RBBP5的可靠证据，阐明WSB2调控组蛋白甲基化的作用机制，为进一步研究粘膜黑色素瘤增殖的分子机理提供科学依据。

结项摘要

黑色素瘤是由黑色素细胞产生的恶性肿瘤。黑素细胞来源于神经嵴细胞并迁移到多个部位。它们可以来自皮肤和粘膜表面，大多数黑色素瘤起源于皮肤，皮肤黑素瘤是最具侵袭性和最致命的皮肤癌之一，其特征是肿瘤内高度异质性，不同信号通路的基因发生突变。高侵袭性晚期黑色素瘤的预后很差。对于晚期和转移性黑色素瘤治疗的药物虽然有多种，如化疗、特异性靶向药物、免疫治疗，但即使采用联合治疗，大多数患者仍面临疾病进展，3年后不到25%的患者无进展。它们仅对一部分患者有效，并且可能与严重的副作用和初始应答者获得性耐药性的发展有关。因此，关于黑色素瘤许多问题仍然有待回答，研究黑色素瘤的发病分子机制，寻找其特异性的治疗靶点，对于提高黑色素瘤诊疗水平，具有重要的现实意义。 .我们研究小组通过mRNA芯片筛选发现泛素连接酶WSB2基因在皮肤黑色素瘤和粘膜黑色素瘤中显著高表达,进一步构建 shRNA 慢病毒发现：敲减WSB2后，黑色素瘤细胞增殖能力降低，集落形成能力下降，细胞周期出现G1期阻滞。为研究WSB2在体内环境中的生物学效应，我们研究小组将G361-shWSB2细胞通过皮下注射的方式接种到裸鼠的腋下，观察到敲减WSB2后肿瘤的生长速度减慢，瘤重降低。我们利用生物信息学分析网站STRING（http://www.string-db.org/）利用WSB2对其互作蛋白进行分析和预测结果显示：WSB2可能与RBBP5（retinoblastoma binding protein 5，视网膜母细胞瘤结合蛋白5）存在蛋白结合位点。深入研究发现RBBP5蛋白在黑色素瘤中低表达，可降低H3K4三甲基转移酶活性，下调H3K4me3蛋白水平，使p16转录活性降低而致细胞增殖，同时RBBP5还能与WSB2相互作用并受其调控。我们从细胞、动物、组织三个角度阐明WSB2通过与RBBP5互作干扰组蛋白H3K4甲基化并抑制肿瘤增殖的作用机理，为进一步研究新的黑色素瘤治疗靶点提供科学依据。