CTM:揭秘CCNB1IP1:神经母细胞瘤治疗的新希望

2023-12-27 儿童肿瘤前沿 儿童肿瘤前沿 发表于上海

通过研究CCNB1IP1与MYCN的相互作用,指出了CCNB1IP1可能成为MYCN扩增的高风险NB患者的一个潜在治疗靶点。

神经母细胞瘤(NB)是一种起源于交感神经系统的恶性肿瘤。尽管部分低风险和中风险的NB患者可以通过手术、化疗、放疗和免疫疗法等综合治疗手段实现长期生存,但高风险NB患者,尤其是那些存在MYCN基因扩增的患者,预后仍然较差,5年生存率低于50%。因此,研究MYCN驱动的NB恶性进展机制并制定针对高风险NB患者的治疗策略已成为NB治疗领域的关键课题。

CCNB1IP1是一种与细胞周期调控相关的蛋白质,最初被认为是与环状蛋白B1(Cyclin B1)相互作用的蛋白质,参与调节细胞周期进展。后来的研究发现,CCNB1IP1在一些恶性肿瘤中表达上调,如黑色素瘤和肝细胞癌。在神经母细胞瘤中,CCNB1IP1表达也被发现与MYCN基因的扩增和表达水平密切相关。此外,CCNB1IP1在NB患者中的表达水平与不良预后相关。然而,关于CCNB1IP1在NB中的功能及其与MYCN之间的关系尚不清楚,值得进一步研究。

近日,由 杜前明 和 翟波 团队发表于 Clinical and Translational Medicine 题为 CCNB1IP1 prevents uniquitination-mediated destabilization of MYCN and potentiates tumourigenesis of MYCN-amplificated neuroblastoma的文章, 通过研究CCNB1IP1与MYCN的相互作用,指出了CCNB1IP1可能成为MYCN扩增的高风险NB患者的一个潜在治疗靶点。

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本文采用了多种实验方法来研究CCNB1IP1在神经母细胞瘤(NB)中的作用及其与MYCN的关系,包括:1) 使用公共数据库分析CCNB1IP1在NB患者和细胞系中的表达模式;2) 通过细胞培养、转染和药物处理,研究CCNB1IP1对NB细胞生长、增殖和肿瘤形成的影响;3) 利用免疫印迹(IB)、免疫荧光(IF)、染色质免疫沉淀(ChIP)和共免疫沉淀(Co-IP)等技术,探讨CCNB1IP1与MYCN之间的相互作用及其调控机制;4) 通过构建小鼠异种移植瘤模型,研究CCNB1IP1对NB肿瘤生长的影响;5) 使用生物信息学方法预测CCNB1IP1与MYCN之间的相互作用。这些试验方法共同揭示了CCNB1IP1在MYCN扩增的NB中的作用及其调控机制。

首先,研究人员分析了CCNB1IP1在不同基因扩增状态的NB细胞和组织样本中的表达情况,发现CCNB1IP1在MYCN扩增的NB细胞和组织中表达上调,并与不良预后相关。这提示CCNB1IP1可能在MYCN扩增的NB中起到重要作用。接着,研究人员通过实验发现,CCNB1IP1能够促进MYCN扩增的NB细胞的增殖、生长和肿瘤形成。这进一步证实了CCNB1IP1在MYCN扩增的NB中的关键作用。

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图一:CCNB1IP1高表达与不良预后有关

在机制方面,作者发现MYCN直接调控CCNB1IP1的表达。通过实验,作者揭示了MYCN通过结合CCNB1IP1启动子区域的E-box序列直接激活其转录。而进一步的研究发现,CCNB1IP1通过抑制MYCN的泛素化降解来稳定MYCN蛋白。CCNB1IP1与MYCN之间的相互作用,且CCNB1IP1能阻止MYCN与E3泛素连接酶FBXW7的结合,从而抑制MYCN的泛素化降解。

再者, CCNB1IP1对NB细胞增殖和肿瘤生长的促进作用依赖于MYCN的表达。通过MYCN敲除实验,作者发现CCNB1IP1的促增殖和促肿瘤作用在MYCN缺失的情况下消失。

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图二:CCNB1IP1在体内与体外均依赖于MYCN促进NB细胞增殖和肿瘤生长

最后,作者揭示了CCNB1IP1通过竞争性结合MYCN,阻断FBXW7介导的MYCN泛素化降解的分子机制。通过突变实验和计算机模拟,作者发现CCNB1IP1的C末端结构域对其稳定MYCN蛋白和促进肿瘤生长的功能至关重要。

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图三:CCNB1IP1干扰FBXW7介导的MYCN泛素化降解机制

综上所述, CCNB1IP1在MYCN扩增的神经母细胞瘤(NB)中发挥重要作用,通过与FBXW7竞争性结合MYCN,阻止MYCN的泛素化降解,从而增强MYCN蛋白的稳定性。这使得CCNB1IP1与MYCN形成正反馈调控环路,协同促进NB细胞的增殖和肿瘤发生。研究认为,尽管尚未开发出针对CCNB1IP1的抑制剂,CCNB1IP1仍可能成为针对MYCN扩增的高风险NB患者的一个潜在治疗靶点,为未来的精准治疗提供了新的方向。

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