论文题名(中文): | BAP1缺失诱导SKA3调控染色体不稳定性促进肾透明细胞癌进展的机制研究 |
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论文语种: | chi |
学位: | 博士 |
学位类型: | 学术学位 |
学校: | 北京协和医学院 |
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论文完成日期: | 2025-05-01 |
论文题名(外文): | BAP1 Deficiency-Induced SKA3 Promotes Clear Cell Renal Cell Carcinoma Progression by Regulating Chromosomal Instability |
关键词(中文): | |
关键词(外文): | Clear cell renal cell carcinoma Chromosomal instability SKA3 BAP1 |
论文文摘(中文): |
染色体不稳定性(Chromosomal Instability, CIN)是驱动肿瘤异质性和恶性演进的关键机制,其通过染色体错误分离并持续产生非整倍体细胞加速基因组进化。透明细胞性肾细胞癌(ccRCC)作为肾癌最常见的组织学亚型(约占75-80 %),虽具有相对惰性的临床病程,但转移性患者五年生存率不足20 %,深入研究染色体不稳定性调控网络对揭示耐药与复发机制至关重要。尽管已有研究提示染色体不稳定性在ccRCC中广泛存在,然而调控该过程的关键基因及其上下游分子机制尚未系统阐明,这极大阻碍了新治疗策略的开发。本研究发现纺锤体和着丝粒相关复合物蛋白(Spindle and kinetochore associated complex, SKA)家族的成员SKA3在ccRCC中表达异常升高,并与染色体不稳定性相关,并进一步研究了SKA3在ccRCC的生物学功能以及表达调控机制。 本研究通过生物信息学与机器学习方法整合分析TCGA和GEO数据库中ccRCC的差异表达基因,发现纺锤体与着丝粒相关蛋白SKA3在ccRCC中显著高表达并与CIN相关基因集呈强正相关。通过免疫组化、定量PCR及Western blot验证了SKA3在ccRCC临床组织样本和细胞系中表达异常增高,且高表达患者预后较差。体内外实验发现,在ccRCC中敲降SKA3会导致细胞G2/M期阻滞,并且明显抑制细胞增殖及肿瘤的转移能力;而过表达SKA3则导致染色体不稳定性增加,并激活cGAS-STING-IL6信号通路,促进ccRCC增殖和转移。提示SKA3在ccRCC中具有促进肿瘤细胞的恶性进展发挥癌基因的作用。进一步机制研究发现,ccRCC中高频突变的表观调控因子BAP1不仅调控SKA3 mRNA转录表达,而且通过泛素蛋白酶体途径影响SKA3蛋白的稳定性。一方面,BAP1通过结合核受体辅阻遏物NCOR1并抑制其泛素化修饰,增强NCOR1在SKA3启动子区的富集能力,并降低组蛋白H3K27乙酰化水平,最终抑制SKA3转录。另一方面,BAP1促进E3泛素连接酶TRIM25启动子区组蛋白H2AK119去泛素化修饰,上调TRIM25表达进而增强SKA3的泛素化降解。因此,ccRCC中BAP1突变致蛋白或功能缺失不仅上调SKA3 mRNA表达而且抑制SKA3蛋白降解;SKA3异常升高增加了ccRCC细胞染色体不稳定性,进而促进肿瘤的恶性进展。 本研究通过系统研究阐明了BAP1通过"TRIM25介导的泛素化降解"和"NCOR1协同的转录抑制"双重分子开关精密调控有丝分裂关键因子SKA3的表达稳态,解析了ccRCC中CIN形成的分子机制。本论文不仅为研究CIN在ccRCC恶性进展中的作用以及CIN的发生和调控肿瘤恶性生物学行为提供了重要线索,而且为将来研发靶向抑制染色体不稳定性干预策略提供了新的靶点。 |
论文文摘(外文): |
Chromosomal instability (CIN), a key driver of tumor heterogeneity and malignant progression, accelerates genomic evolution through mitotic errors and persistent generation of aneuploid cells. As the predominant histological subtype of renal cell cancer (75-80% of cases), clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) demonstrates a relatively indolent clinical course yet manifests catastrophic outcomes in metastatic patients with five-year survival below 20%. Systematic elucidation of CIN regulatory networks is crucial for understanding ccRCC treatment resistance and recurrence. Although CIN has been implicated in ccRCC pathogenesis, its core regulatory genes and mechanisms remain poorly characterized, significantly impeding therapeutic innovation. This study identifies spindle and kinetochore-associated complex subunit 3 (SKA3) as a pivotal CIN regulator aberrantly overexpressed in ccRCC, providing novel insights into ccRCC pathogenesis and therapeutic targeting.
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开放日期: | 2025-06-16 |