E3连接酶Pirh2在多发性骨髓瘤硼替佐米耐药中的作用及机制研究

Multiple myeloma (MM) is a malignant tumor with abnormal proliferation of monoclonal plasma cell, proteasome inhibitor bortezomib is one of the most effective drugs in treatment of MM, but still with primary and secondary resistance. Ubiquitin ligase E3 primarily determine the substrate specificity of ubiquitin proteasome system. Pirh2 (p53 - induced RING - H2 protein) is a newly discovered E3 ubiquitin ligase that antagonises p53. Our previous study found that Pirh2 expression of MM cell with wild type p53 was higher than p53 mutant cells, MM cells with higher Pirh2 level were more sensitive to bortezomib and mRNA expression level of Pirh2 in refractory/recurrence patients with MM was lower than newly diagnosed patients suggesting Pirh2 may play a critical role in growth and resistance of MM cells. The project is aimed to clarify the functions and mechanism of Pirh2 in MM cell growth and resistance based on celluar, protein and gene level through the protein spectrum analysis for screening the key substrates.To further explore the relationship between Pirh2 and effect and prognosis of patients with MM for providing theoretical basis for new targets of MM.

多发性骨髓瘤（MM）是一种单克隆浆细胞异常增生的恶性肿瘤，蛋白酶体抑制剂硼替佐米是目前治疗MM的最有效药物之一，但仍存在原发耐药及继发耐药现象。已证实E3连接酶决定泛素-蛋白酶体途径蛋白质降解的特异性。Pirh2是新近发现的参与p53反馈调节的E3连接酶，我们的前期研究发现野生型p53MM细胞Pirh2表达水平高于p53突变型细胞，而Pirh2高表达的细胞对硼替佐米治疗更敏感，且难治性MM患者Pirh2表达降低，提示Pirh2可能在MM细胞对硼硼替佐米耐药中发挥作用。本项目拟从细胞、蛋白及基因水平着手，深入探讨Pirh2在MM细胞对硼替佐米耐药中的作用及其机制，通过蛋白质谱分析筛选其中起关键作用的底物蛋白，进一步阐明Pirh2与不同类型MM疗效及预后的关系，寻求是否可通过有效调节Pirh2与底物蛋白间的相互作用，为探索MM治疗的新靶点提供理论依据。

多发性骨髓瘤(MM)是一种单克隆浆细胞异常增生的恶性肿瘤,蛋白酶体抑制剂硼替佐米是目前治疗 MM 的最有效药物之一,但仍存在原发耐药及继发耐药现象。已证实 E3 连接酶决定泛素-蛋白酶体途径蛋白质降解的特异性。Pirh2 是新近发现的参与 p53 反馈 调节的 E3 连接酶,项目拟明确MM中，Pirh2与Bor耐药的关系，同时构建Bor耐药细胞株模型进一步研究Pirh2在Bor耐药中的作用，构建Pirh2敲除及过表达的慢病毒载体转染MM细胞，探讨Pirh2对MM细胞生物学行为的影响，揭示Pirh2在MM中的角色，并研究其具体机制，探究MM细胞中可能与Pirh2相互作用的底物蛋白，从而介导Bor耐药。初步研究Pirh2在MM细胞中参与哪些蛋白的泛素化调控。研究发现骨髓瘤细胞Pirh2低表达和Bor耐药相关，Pirh2在MM细胞株RPMI8226、ARP-1、ARK、MM1S、MM1R、NCI-H929、LP-1和OPM-2中普遍表达，其中在ARK、ARP-1和LP1细胞株中相对低表达；Pirh2在难治复发MM患者中表达低于新诊断未治疗患者，成功构建Bor耐药细胞株，并证实Pirh2在耐药株中表达下调；Pirh2敲除或过表达对MM细胞本身增殖及细胞周期无明显影响，Pirh2敲除细胞株RPMI8226-kd、OPM-2-kd及NCI-H929-kd对Bor敏感性降低，而Pirh2过表达细胞株ARP-1-Pirh2、ARK-Pirh2、LP-1-Pirh2对Bor敏感性增强；Pirh2可通过c-myc、p53介导Bor诱导的细胞增殖、凋亡和周期调控，并通过NF-kB通路介导Bor耐药，免疫共沉淀结合质谱分析鉴定Pirh2相互作用蛋白，结果提示Pirh2可能与代谢相关的蛋白DLAT、PDHX、PDHA1、PDHB，E3连接酶TRIM21及核糖体蛋白RPL13、RPL10等相互作用，基因芯片结果显示其中TRIM21、RPL13在骨髓瘤Bor耐药细胞中表达明显降低，提示其在MM细胞中可能参与Bor敏感性的调控，但仍需进一步研究证实。