抑制泛素特异性蛋白酶17可以通过ROS的产生调节上皮向间质转化，进而抑制前列腺癌增殖

2023-09-25 21:32 作者:安提海拉生物 0人读过 | 我要投稿

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今天推荐的是由安康市中心医院泌尿外科在2019年4月30日发表于Biomedicine&Pharmacotherapy（2020IF：6.5287，JCRQ1）的一篇文章，通讯作者是FengYongqi教授，研究表明抑制泛素特异性蛋白酶17可以通过ROS的产生调节上皮向间质转化（EMT），进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诊断出的肿瘤之一，也是世界上与癌症相关的男性死亡的主要原因。为了提高治疗方案的成功率，仍然需要全面了解与前列腺致癌有关的分子机制。

摘要部分

在这项研究中，作者研究了泛素特异性蛋白酶17(USP17)对前列腺癌生长的影响。结果表明USP17在前列腺癌组织和细胞系中的表达显着增加。使用CCK-8、集落形成和transwell检测，抑制USP17表达显着降低了前列腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。此外，通过增加剪切的Caspase-9/-3和聚(ADP)-核糖聚合酶(PARP)以及Cyto-c的表达，USP17敲低显着诱导细胞凋亡。另一方面，USP17沉默明显促进了前列腺癌细胞中活性氧(ROS)的产生。USP17抑制显着下调了核因子-κB(NF-κB)/p65表达和总NF-κB/p65磷酸化。有趣的是，使用Nacetyl-L-半胱氨酸(NAC)清除剂阻断ROS的产生显着消除了USP17敲低诱导的细胞凋亡，并在体外抑制了NF-κB/p65信号传导。作者的数据还表明，USP17沉默会损害体内皮下小鼠模型中的肿瘤生长。总之，作者的结果表明USP17的减少可能通过诱导细胞凋亡和通过促进ROS产生抑制NF-κB/p65信号传导来发挥抗前列腺癌生长的抗肿瘤活性。因此，USP17可以作为开发针对前列腺癌进展的有效治疗策略的潜在靶标。

研究内容

1.USP17在前列腺临床样本和前列腺癌细胞系中的表达分析

为了探索USP17在前列腺癌中的相关性，作者检测了它在72对前列腺癌组织及相邻非肿瘤组织中的相对表达水平。RT-qPCR结果表明，与相邻的非肿瘤前列腺样本相比，肿瘤组织中的USP17 mRNA水平显着上调。一致地，蛋白质印迹分析表明，与相邻的非肿瘤前列腺样品相比，肿瘤组织中USP17蛋白表达水平显着增加。Kaplan-Meier生存分析表明，患有前列腺癌的患者具有更好的总体生存率，并且USP17表达较低。RT-qPCR和蛋白质印迹分析表明，与前列腺正常上皮细胞相比，前列腺癌细胞系中USP17的mRNA和蛋白质水平表达显着增加。因此，USP17过表达在促进前列腺癌生长方面发挥了重要作用。在此，作者假设抑制USP17表达可能有效预防前列腺癌的发展。随后作者使用siRNA敲低了USP17在DU145和PC3癌细胞中的表达。并通过RT-qPCR分析验证了转染效率，用于后续实验。

研究结论：USP17过表达在促进前列腺癌生长方面发挥了重要作用。

2.USP17敲低抑制前列腺癌细胞增殖、迁移和侵袭

CCK8分析表明USP17敲低显着降低了DU145和PC3中的癌细胞增殖。一致地，在用siUSP17转染的前列腺癌细胞中检测到集落形成的显着减少。Transwell分析表明，在USP17敲低的情况下，前列腺癌细胞中迁移和侵袭的癌细胞数量显着减少。与NC组相比，转染siUSP17后，DU145和PC3细胞中E-钙粘蛋白mRNA水平显着上调。相反， N-钙粘蛋白表达因USP17敲低而降低。此外，作者还观察到与NC组相比，USP17敲低癌细胞中基质金属蛋白酶（MMP）-2、MMP-9和MMP-14的表达明显降低。

研究结论：USP17敲低可以减少前列腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。

3.USP17敲低诱导细胞凋亡并通过ROS产生抑制p65磷酸化

作者使用流式细胞术分析USP17敲低显着诱导细胞凋亡。此外，Caspase-3/7的酶活性在用USP17 siRNA转染的细胞中显着上调。通过USP17敲低细胞中的western blot分析表明，Caspase-9/-3和PARP的剪切也明显上调。Cyto-c在细胞质中的表达显着促进而线粒体中的表达减少，表明USP17抑制细胞中的线粒体损伤。与NC细胞相比，USP17敲低显着增强了DCF-DA的荧光强度。一致地，凋亡细胞和Caspase-3/7活性通过用NAC抗氧化剂预处理明显下调，表明ROS积累可能揭示USP17敲低在前列腺癌细胞中的促凋亡活性。此外，USP17沉默明显抑制了NF-κB/p65和总磷酸化NF-κB/p65的核表达。同时，RT-qPCR分析显示，NF-κB/p65反应基因在癌细胞中被USP17抑制而减少。TNF-α表现出刺激NF-κB的潜在能力，如增强的核NF-κB/p65表达和总NF-κB/p65磷酸化所示；然而，DU145和PC3细胞中的USP17敲低可能会阻止这些影响。有趣的是，NAC的预处理导致核NF-κB/p65表达升高和总NF-κB/p65磷酸化。此外，通过NAC的预处理，USP17敲低降低了IL-1β和细胞周期蛋白D1的表达。

研究结论：USP17敲低诱导细胞凋亡并通过ROS的产生抑制p65的磷酸化。

4.USP17敲低可减少前列腺癌的生长

作者使用异种移植小鼠模型进一步评估体内USP17抑制的抗肿瘤活性。siUSP17组中由PC3细胞形成的异种移植肿瘤的生长速度明显慢于NC组，这反映在肿瘤体积和肿瘤重量上。肿瘤切片中的USP17敲低降低了肿瘤细胞密度。此外，KI-67阳性细胞被USP17沉默显着下调，而TUNEL阳性水平明显上调，表明肿瘤生长受到抑制。USP17敲低高度诱导E-cadherin的mRNA水平，而N-cadherin表达降低。免疫组织化学染色和蛋白质印迹分析显示肿瘤组织中磷酸化NF-κB（p65）的变化显着减少。肿瘤组织中的USP17的抑制能够诱导剪切的Caspase-9/-3和PARP以及Cyto-c的表达提高。