癌/睾丸抗原HCA587对肿瘤细胞周期的调控作用及其机制研究

HCA587是我室利用SEREX方法筛选得到的一个新的癌/睾丸（cancer/testis）抗原，简称CT抗原。这种抗原在正常组织中只局限表达于睾丸，而在多种肿瘤组织中广泛表达，被认为是作为肿瘤免疫治疗的最佳候选分子。目前为止，CT抗原HCA587在肿瘤细胞中表达的生物学意义尚不清楚，我们的初步研究结果显示，HCA587蛋白的表达可促进细胞周期进程，且其表达水平受细胞周期调控；生物信息学分析提示HCA587蛋白含有F-box结构域，是F-box蛋白家族中的一个新的成员。研究CT抗原HCA587在肿瘤细胞周期中的调控作用，探索HCA587与SCF（SKP1-CUL1-F-box蛋白）泛素连接酶复合物及周期蛋白依赖激酶抑制因子p27之间的关系，有助于揭示CT抗原HCA587在肿瘤发生、发展中的作用，为肿瘤的分子靶向治疗提供新的途径。

HCA587，又名MAGE-C2，是我室利用SEREX方法从原发性肝细胞癌患者的肿瘤组织cDNA文库中筛选到的一个新的肿瘤睾丸抗原。HCA587在正常组织中特异地表达于睾丸的精原细胞与初级精母细胞，而在多种肿瘤组织广泛表达。对HCA587生物学功能的研究将揭示其在肿瘤发生、发展过程中的作用，为肿瘤的靶向治疗提供新的候选分子。我们通过生物信息学方法预测，发现HCA587的氨基酸序列组成中含有F-box结构域，提示其属于F-box家族成员。通过建立过表达体系及RNA干扰技术，在多种细胞系中证实了HCA587对肿瘤细胞的生长具有明显的促进作用，并通过对细胞凋亡的检测，排除了HCA587对细胞凋亡的影响；通过分析HCA587对细胞周期进程的影响，发现HCA587的表达能明显促进肿瘤细胞由G1期向S期的过渡。为进一步研究HCA587调控细胞周期进程的分子机制，我们检测了HCA587与SCF复合物的关系。通过免疫共沉淀的方法证明了HCA587与SCF复合体成员Cullin1和Skp1存在相互作用，进一步通过GST pulldown实验证实HCA587与cullin1 存在直接的相互作用，且HCA587与cullin1的结合依赖于cullin1的C区结构域(533-736),同时也证明了HCA587与SKP1并无直接相互作用；在内源性表达HCA587的黑色素瘤细胞系SK-MEL-37细胞，通过 DuolinkII系统进一步证实了Cullin1与HCA587在细胞内存在直接的相互作用；通过免疫共沉淀分析显示HCA587与Cullin1的结合并不影响Cullin1与SKP1、RBX1的结合，但对SCF复合物对底物的泛素化有影响，体内泛素化研究显示HCA587抑制SCF复合物对周期蛋白cyclin E的泛素化作用，增加了细胞内cyclin E的稳定性。我们的研究结果显示肿瘤睾丸抗原HCA587可通过与Cullin1结合抑制SCF复合物对底物的泛素化，从而促进细胞周期的进程，促进细胞的生长。