2025年12月8日,武漢大學崔逸仙獨立通訊在Autophagy 在線發(fā)表題為CCPG1-mediated reticulophagy promotes tumorigenesis and cisplatin resistance in bladder cancer的研究論文。該研究揭示,網(wǎng)狀自噬受體CCPG1驅動膀胱癌(BLCA)的腫瘤發(fā)生,并賦予其對順鉑的耐藥性。作者觀察到,與正常細胞相比,BLCA細胞中的網(wǎng)狀自噬活性升高,尤其是在營養(yǎng)脅迫條件下。
在BLCA患者樣本中,CCPG1的表達顯著上調(diào),且與不良預后相關。功能研究表明,敲低CCPG1可抑制網(wǎng)狀自噬,導致細胞增殖減少和細胞凋亡增加。相反,過表達野生型CCPG1(而非其MAP1LC3/LC3結合缺陷突變體)能夠恢復網(wǎng)狀自噬并促進腫瘤生長。
值得注意的是,作者發(fā)現(xiàn)順鉑處理可通過ATM-CHEK2/Chk2信號通路下調(diào)CCPG1表達,從而抑制網(wǎng)狀自噬。敲低CCPG1能協(xié)同增強順鉑對BLCA細胞的細胞毒性,而過表達CCPG1則導致耐藥。這些發(fā)現(xiàn)表明,CCPG1介導的網(wǎng)狀自噬是BLCA進展的驅動因素,并可能作為潛在的預后生物標志物和治療靶點。
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)是細胞內(nèi)最大的膜系統(tǒng),由片層結構和管狀結構組成,參與蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的合成、離子穩(wěn)態(tài)維持以及細胞器間通訊。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬(Reticulophagy,亦稱ERphagy)是一種選擇性自噬降解過程,通過特定受體識別并靶向積累于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的錯誤折疊蛋白質(zhì)以及受損的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)亞結構域,將其運送至自噬體進行溶酶體降解。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬受體通過與Atg8/MAP1LC3/GABARAP蛋白直接交互作用,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與巨自噬/自噬機制之間建立關鍵連接,并誘導內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜彎曲。
該過程實現(xiàn)了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的高效片段化,并繼發(fā)將這些片段遞送至自噬體。自2015年以來,已在哺乳動物細胞中鑒定出多個內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬受體,包括RETREG1/FAM134B、SEC62、RTN3L、CCPG1、TEX264、ATL、CALCOCO1以及CDK5RAP3/C53。這些受體表現(xiàn)出不同的組織特異性,定位于不同的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)亞結構域(片層或管狀),或對不同的應激刺激產(chǎn)生反應。
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬可在營養(yǎng)應激期間回收代謝物,并降解受損的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以維持穩(wěn)態(tài)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬功能失調(diào)會導致多種疾病,包括神經(jīng)系統(tǒng)疾病與癌癥。例如,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬受體SEC62的高表達可促進非小細胞肺癌(NSCLC)和甲狀腺癌中癌細胞的侵襲與遷移,而抑制其表達則能抑制HeLa細胞的遷移。
此外,CDK5RAP3介導的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬可響應內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激,促進肝細胞癌(HCC)細胞的侵襲與轉移。一方面,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬亦可通過減少磷脂生物合成或緩解brigatinib誘導的未折疊蛋白反應(UPR)來支持癌癥進展或細胞存活。另一方面,利用小分子化合物Z36上調(diào)RETREG1介導的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬可誘導HeLa細胞死亡。因此,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬在癌癥中似乎扮演著復雜的角色,這可能具有細胞類型和情境依賴性。
順鉑化學治療廣泛用于治療多種癌癥,包括肺癌、卵巢癌和膀胱癌(BLCA)。然而,重復的順鉑治療會導致耐藥性及嚴重的副作用,例如化學治療誘導的神經(jīng)病理性疼痛。近期研究強調(diào)了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬是細胞對順鉑化學治療的一種反應。例如,RETREG1介導的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬增強了毛細胞對順鉑治療誘導的細胞凋亡的易感性。
然而,細胞如何響應順鉑調(diào)控內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬的機制,以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬是否影響化學治療療效,目前仍知之甚少。
膀胱癌是泌尿系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤之一,全球每年約有613,791例新發(fā)病例和220,349例死亡病例。新診斷的膀胱癌病例中,75%為非肌層浸潤性膀胱癌(NMIBC),其余為肌層浸潤性(MIBC)或轉移性膀胱癌。盡管NMIBC的死亡率不高,但其五年內(nèi)復發(fā)率高達70%。
同時,MIBC預后較差,需要積極的治療手段,如根治性膀胱切除術和全身性化學治療。膀胱癌的發(fā)生與進展由多種分子機制驅動,包括失調(diào)的致癌信號通路和腫瘤免疫微環(huán)境的改變。例如,RSPO家族已被確定為促進膀胱癌發(fā)生的風險因素,而ADARB1/ADAR2-circ_0001005-MIR200A-3p-CD274/PD-L1軸已被證明可調(diào)節(jié)抗腫瘤免疫并影響免疫治療療效。
膀胱細胞處于一個具有挑戰(zhàn)性的生物物理環(huán)境因素中,其特征是外源性物質(zhì)和代謝廢物的積累,以及尿液流動產(chǎn)生的剪切應力。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及其重塑在膀胱細胞的機械特性中扮演重要角色。
值得注意的是,在膀胱癌細胞中使用自噬激活劑雷帕霉素進行孵育,已證明可誘導內(nèi)質(zhì)網(wǎng)重塑并增加細胞在剪切應力下的鋪展。作為一線化學治療藥物,順鉑在初始治療中對膀胱癌細胞表現(xiàn)出令人滿意的療效。然而,重復的順鉑治療常導致復發(fā)。因此,迫切需要闡明其潛在機制以提高化學治療療效。
在本研究中,作者發(fā)現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬受體CCPG1在膀胱癌患者中高表達,且與不良預后相關,并證明了CCPG1介導的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬在支持膀胱癌細胞增殖與存活中的作用。
重要的是,作者觀察到膀胱癌細胞(而非正常膀胱上皮細胞)對順鉑治療具有特異性敏感性,并證明這是由于順鉑治療通過ATM-CHEK2/Chk2通路下調(diào)了CCPG1介導的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬所致。作者的研究揭示了CCPG1介導的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬是膀胱癌進展的驅動因素,并可能作為潛在的預后生物標志物和治療靶點。
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https://doi.org/10.1080/15548627.2025.2601865
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