ABC-DLBCL中抑癌因子Blimp-1降解相关分子机制研究

The accelerated degradation of oncorepressing transcription factor B lymphocyte-induced maturation protein-1 (Blimp-1) contributes to the tumorigenesis and malignancy-maintenance in certain cases of the activated B cell-like diffuse large B-cell lymphoma (ABC-DLBCL). Previous works indicated that this abnormal Blimp-1 degradation was largely ascribed to certain discrete missense point mutations occurring to the N-terminal domains of Blimp-1, while the underlying mechanism remains obscure. Our preliminary study on two representative ABC-DLBCL-associated unstable Blimp-1 mutants (P84R and I107R) suggest: 1) Contrast with the low-rate degradation of wild-type Blimp-1 within nucleus, both P84R and I107R mutants were mainly sequestered within cytoplasm by Hrd1, wherein they were degraded rapidly. 2) Nevertheless, these two mutations basically do not interfere Blimp-1’s domains that exert transcription regulatory activity. In this study, we propose to identify: 1) The unknown factors and exact mechanism that coordinate the Hrd1-dependent cytoplasmic sequestration and degradation of Blimp-1 mutants P84R and I107R; 2) Other types of ABC-DLBCl-associated unstable Blimp-1 mutants whose degradation is mediated by the same or similar Hrd1-related mechanism; 3) Identification and/or therapeutic testing of the small molecules or other means that modulate those “mutant Blimp-1 degradation-relevant key steps” in ABC-DLBCL xenografting model. This study will provide experimental basis for developing “Blimp-1 stability-improving therapeutic strategy” for specific cases of ABC-DLBCLs.

转录因子Blimp-1降解异常参与了 ABC-DLBCL （活化B细胞型弥漫大B细胞淋巴瘤）的发生。以往研究提示Blimp-1降解加速可能与发生在Blimp-1 N端区域的错义突变有关，但分子机制尚不清楚。我们对2个涉及较高频突变位点（P84和I107位）的Blimp-1突变体（P84R和I107R）的前期研究提示：1）与野生型Blimp-1在细胞核中缓慢降解不同，P84R和I107R突变体被Hrd1扣押于胞浆中并被快速降解。2）少量入核的P84R和I107R Blimp-1突变体本身仍具有转录调节活性。在本项目中，我们欲明确：1）介导Hrd1识别和扣押 P84R／I107R突变体及其它相关Blimp-1突变体的具体分子机制；和 2）干预“降解关键环节“的潜在手段。这项研究将为研发“改善Blimp-1突变体稳定性而恢复其抑癌活性”的精准医学治疗手段提供实验基础。

ABC型（activated B cell-like，活化B细胞型）弥漫大B细胞淋巴瘤（Diffuse large B cell lymphoma，DLBCL）是一种较为常见和预后较差的淋巴瘤类型。其发病机制主要归于恶性B细胞中NF-kB通路的过度活化和Blimp-1表达或功能不足所致其向浆细胞分化受阻。前期工作中，我们发现在一类ABC DLBCL患者中存在Blimp-1蛋白N端点突变（P84R／I107R），该类突变虽不影响Blimp-1转录调控功能但可显著降低其蛋白稳定性，其降解与内质网应激分子Hrd1通路相关，但具体机制并不清楚。本课题预设的研究内容有二个：1）介导Hrd1识别和扣押 P84R／I107R突变体及其它相关Blimp-1突变体的具体分子机制；和 2）干预“降解关键环节“的潜在手段，以期为研发“改善Blimp-1突变体稳定性而恢复其抑癌活性”的精准医学治疗手段提供实验基础。在本项目中：1）我们通过Co-IP和蛋白质谱分析发现和鉴定了热休克蛋白HSP70，其首先识别P84R／I107R突变体，并将其递送给内质网膜上的Hrd1,后者以非经典的方式扣押并介导Blimp-1突变体的Ubiquitination和随后Proteasome介导的降解。2）使用HSP70小分子抑制剂VER155008（已在其它肿瘤的临床治疗中使用）可在体内外系统中恢复P84R／I107R突变体的稳定性、使其入核发挥促进DLBCL细胞向浆细胞分化、抑制肿瘤生长的作用，并且与现有的主要治疗药bortezomib具有协同治疗作用 （这二部分结果已在2017年8月25日Nature communications发表）。3）进一步研究还发现P84R／I107R突变体也可导致DLBCL细胞向具有免疫调节活性的pDC样细胞转分化，后者可能参与肿瘤免疫耐受的形成 (未发表)。这些研究结果丰富了对Hrd1的非内质网应激功能、Blimp-1的降解机制的认识，提示使用HSP70抑制剂为改善该类DLBCL治疗的一可行手段。未发表结果还提示DLBCL向pDC转分化调控免疫是未来的一个重要研究方向。