创新突破！复旦大学/南昌大学：肝癌治疗的新型联合方案

2023年12月14日，复旦大学附属中山医院联合南昌大学研究人员在期刊《Cell Death&Disease》上发表了题为“The deubiquitinating enzyme USP44 suppresses hepatocellular carcinoma progression by inhibiting Hedgehog signaling and PDL1 expression”的研究论文，研究人员发现了泛素特异性肽酶44 (USP44)，一个去泛素化酶家族的成员，是一个新的HCC进展的调节因子。在一系列体外和体内实验中评估USP44的肿瘤抑制功能。通过定量蛋白质组学检测，研究人员证明USP44通过下调Hedgehog (Hh)信号通路抑制肝癌PDL1的表达。综上所述，USP44可通过调控Hh信号通路在HCC中发挥抑癌基因的作用，共同抑制Gli1和PDL1可能是治疗HCC的一种有效的新型组合策略。

https://www.nature.com/articles/s41419-023-06358-y#Sec19

研究背景

 01 

肝细胞癌(HCC)是全球第三大致死性恶性肿瘤，估计有960000例新发病例和83万例死亡。快速增殖和远处转移仍然是导致肝癌患者预后不良的主要原因。尽管手术切除、化疗、射频消融、经动脉化疗栓塞、酪氨酸激酶抑制剂或免疫检查点抑制剂如抗程序性细胞死亡配体1 (PD1/PDL1)免疫治疗等的发展取得了重大突破，但晚期HCC患者的生存结局仍令人沮丧。因此，探索HCC进展的潜在分子机制并确定有效的治疗策略势在必行。

去泛素化酶(deubiquitination enzyme, DUBs)是一种蛋白水解酶，通过从底物蛋白中裂解泛素来逆转泛素化介导的蛋白质降解。dub的异常可导致重要的生理后果，并与多种疾病包括炎症性疾病、神经变性和癌症相关。去泛素化酶泛素特异性肽酶44 (ubiquitin-specific peptidase 44, USP44)是泛素特异性蛋白酶家族的一员，位于染色体12q22。近年来发现USP44参与多种恶性肿瘤的进展。然而，USP44在HCC中的作用和潜在机制仍不清楚。

研究进展

 02 

为了评估USP44在体内肝癌进展中的作用，研究人员将稳定表达USP44的HCCLM3细胞移植到裸鼠皮下。与细胞培养实验的结果一致，研究人员发现与对照组相比，usp44过表达组的瘤内Itch蛋白水平明显升高，而Gli1的表达明显降低。Itch的敲低损害了由USP44过表达诱导的Gli1瘤内表达的下降(图1A)。此外，USP44过表达抑制肿瘤生长，而Itch的下调减弱了肿瘤生长的下降(图1B-D)。采用裸鼠原位移植实验检测USP44对肝癌转移的影响。USP44过表达降低了转移潜能，而Itch敲低逆转了USP44过表达引起的转移潜能下降(图1E, F)。这些数据共同表明，Itch上调在体内USP44过表达介导的肿瘤生长和转移抑制中发挥重要作用。

图1：USP44抑制Hh信号通路介导的肝癌细胞生长和转移

接下来，研究人员试图在体内验证Hh信号通路参与USP44对肿瘤生长和转移的调节作用。研究人员检测了核驻留Gli1突变体对USP44过表达介导的肿瘤抑制的影响。与上述结果一致，USP44过表达抑制了野生型Gli1的瘤内蛋白水平，而非突变型Gli1的瘤内蛋白水平(图1G)。此外，USP44的上调延缓了肿瘤生长和肺转移，而突变型Gli1的引入减弱了USP44过表达介导的对肿瘤生长和转移的抑制(图1h - l)。综上所述，这些数据表明，USP44对Hh通路的调控作用对抑制体内HCC的生长和转移至关重要。

为了探讨USP44-Itch-Gli1-PDL1轴在HCC中的临床意义及相关性，研究人员通过免疫组化染色和蛋白质印迹法检测其在HCC组织标本中的表达。在TMA2中，USP44和Itch的高水平以及Gli1和PDL1的低表达经常同时发生(图2A, B)。我们还在25个内部HCC组织中检测了USP44、Itch、Gli1和PDL1的蛋白水平，并发现了一致的结果(图2C)。

图2：GANT61通过靶向Gli1促进PDL1的治疗效果

研究人员进一步引入Gli1的抑制剂GANT61。研究结果确实证实了GANT61和抗-PDL1 mAb联合治疗的疗效。与对照组和单药治疗组相比，GANT61和抗-PDL1 mAb联合治疗可有效抑制肿瘤生长，延长小鼠存活率(图2E-G)。此外，在治疗期间，不同组小鼠的肝肾功能血清指标均无明显变化，表明该方法对小鼠肝肾功能的损害可能有限。总之，本研究结果表明，靶向Gli1有效地增强了HCC临床前模型中的免疫检查点阻断。

研究结论

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总之，在这项研究中，研究人员发现USP44是一种新的去泛素化调节剂，可以抑制HCC中Hh信号和PDL1的表达。在HCC组织中，USP44的下调表达驱动Hh信号的持续激活和下游的致癌反应。因此，本研究为靶向USP44-Itch-Gli1信号轴干预HCC提供了新的视角。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://www.nature.com/articles/s41419-023-06358-y#Sec19

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。