Cell Rep | SDCBP通过稳定PES1，促进c-Myc翻译及食管鳞癌发生发展

食管鳞状细胞癌（esophageal squamous cell carcinoma，ESCC）是食管癌的主要组织学类型之一，其发生发展涉及多种复杂的分子异常。尽管近年来食管癌的诊疗水平不断提高，但ESCC患者仍面临较高的疾病负担，因此，进一步解析ESCC发生发展的关键分子机制并寻找潜在治疗靶点具有重要意义。

近日， 郑州大学基础医学院董子钢团队在食管鳞状细胞癌（esophageal squamous cell carcinoma，ESCC）发生发展机制研究方面取得新进展。相关研究论文以SDCBP competes with CBL to stabilize PES1 and promote c-Myc translation in ESCC tumorigenesis为题发表于国际学术期刊Cell Reports。该研究以Syndecan-binding protein（SDCBP，又称Syntenin-1/MDA-9）为切入点，揭示了其通过竞争性干扰E3泛素连接酶CBL介导的PES1泛素化降解，维持PES1蛋白稳定性，并进一步促进c-Myc蛋白合成，从而驱动ESCC发生发展的分子机制。研究同时建立了基于环状RGD修饰脂质纳米颗粒（cRGD-LNPs）的SDCBP反义寡核苷酸（SDCBP-ASO）递送策略，为靶向SDCBP治疗ESCC提供了新的潜在途径。

研究团队首先对SDCBP在ESCC中的分子作用网络进行了系统分析。前期研究已经发现SDCBP在ESCC中显著高表达，并与患者预后密切相关【1】。为了进一步寻找SDCBP的关键互作蛋白，研究人员在两种ESCC细胞中开展蛋白质互作及质谱分析，共鉴定出108个候选互作蛋白。GO分析显示，这些蛋白显著富集于核糖核蛋白复合物生物发生等相关过程。进一步结合公共数据库分析发现，SDCBP与Pescadillo ribosomal biogenesis factor 1（PES1）在食管癌组织及正常组织中均呈正相关，而且二者在ESCC细胞系和患者组织中的蛋白表达水平均明显升高。通过外源性及内源性Co-IP等实验，研究人员最终确认PES1是SDCBP新的直接结合蛋白。

进一步研究发现，SDCBP能够在蛋白质水平调控PES1的稳定性。敲低SDCBP后，多种ESCC细胞中的PES1蛋白水平显著下降，但PES1 mRNA水平并未发生明显变化；相反，过表达SDCBP能够增加PES1蛋白丰度，而不影响其转录水平。这提示SDCBP主要通过转录后机制调节PES1。蛋白稳定性实验进一步表明，SDCBP缺失会加速PES1蛋白降解，而蛋白酶体抑制剂MG132能够逆转这一现象，提示PES1主要通过泛素-蛋白酶体途径发生降解。与此同时，SDCBP过表达能够降低PES1的泛素化水平。功能性回复实验显示，PES1是SDCBP促进ESCC细胞增殖和非锚定依赖性生长的重要下游效应分子。

在此基础上，研究人员进一步寻找负责PES1降解的E3泛素连接酶。通过UbiBrowser数据库筛选及实验验证，研究团队发现CBL能够与PES1结合，并促进PES1发生多聚泛素化及蛋白酶体降解。相反，敲低CBL能够降低PES1泛素化水平、延缓PES1降解并增加其蛋白丰度。因此，研究揭示CBL是促进PES1泛素化降解的重要E3泛素连接酶。

更为重要的是，研究揭示了SDCBP稳定PES1的独特分子机制。研究人员发现，随着SDCBP表达增加，CBL与PES1之间的结合逐渐减弱；体外蛋白互作实验也证明，SDCBP能够剂量依赖性地抑制CBL-PES1结合。进一步的结构域定位实验发现，SDCBP和CBL均可结合PES1的BRCT结构域。分子对接及突变实验进一步确定SDCBP中的Leu233和Thr234是介导其与PES1结合的重要位点。由此，研究团队提出了“竞争性结合”机制：SDCBP优先结合PES1，从而阻断CBL对PES1的识别和泛素化，使PES1免于K48连接型多聚泛素化及蛋白酶体降解，最终维持PES1蛋白稳定性。

研究进一步发现，SDCBP通过稳定PES1促进前体rRNA加工，并维持ESCC细胞的蛋白质合成能力。敲低SDCBP后，成熟28S rRNA水平下降，同时32S前体rRNA发生积累，提示核糖体RNA加工受到明显抑制。既往研究也表明，PES1可通过调控c-Myc表达促进肿瘤细胞增殖【2】。另一方面，核糖体生物发生和蛋白质翻译的异常增强与肿瘤细胞持续增殖密切相关，c-Myc也是连接核糖体生物发生与肿瘤发生的重要调控因子【3】。BEST结果显示PES1与c-Myc信号轴存在密切联系。与此同时，PES1敲低可显著降低c-Myc蛋白水平，但不影响c-Myc mRNA表达；SDCBP缺失同样能够同步降低PES1和c-Myc蛋白水平。结果表明，SDCBP可能通过稳定PES1，促进前体rRNA加工并维持c-Myc蛋白合成，从而增强ESCC细胞的恶性生物学行为。

功能研究进一步证明了这一调控轴在ESCC恶性进展中的重要作用。研究人员发现，PES1在ESCC组织中的表达明显升高，高表达患者具有更差的总体生存；在多种ESCC细胞中敲低PES1能够显著抑制细胞活力、克隆形成及类器官生长能力，而PES1过表达则促进细胞增殖和克隆形成。在细胞来源异种移植模型中，PES1敲低同样能够显著抑制肿瘤生长，进一步证明PES1具有重要的促癌作用。

为了进一步验证SDCBP-PES1-c-Myc轴在体内ESCC发生发展中的作用，研究团队建立了4-硝基喹啉1-氧化物（4NQO）诱导的食管癌小鼠模型。结果显示，与野生型小鼠相比，Sdcbp基因敲除小鼠在4NQO处理后形成的食管肿瘤数量明显减少，肿瘤负荷显著降低，同时食管上皮增生和异型增生明显缓解，Ki67阳性细胞比例降低。进一步的免疫组化分析发现，Sdcbp缺失能够显著降低4NQO诱导的PES1和c-Myc表达。人ESCC组织中的免疫组化及相关性分析同样显示，SDCBP与c-Myc、PES1与c-Myc之间存在显著正相关，进一步验证了这一致癌调控轴具有临床相关性。

在治疗方面，研究团队进一步探索了靶向SDCBP的治疗策略。研究人员设计了SDCBP反义寡核苷酸（SDCBP-ASO），发现其能够有效降低SDCBP蛋白表达，并显著抑制ESCC细胞活力、克隆形成以及患者来源肿瘤类器官（PDXO）的生长。然而，传统ASO存在细胞摄取效率有限及容易被核酸酶降解等问题。为提高药物递送效率，研究团队进一步构建了环状RGD修饰的脂质纳米颗粒（cRGD-LNPs），用于靶向递送SDCBP-ASO。研究结果显示，cRGD-LNPs能够增强ASO在肿瘤组织中的富集，并在ESCC异种移植模型中表现出比游离SDCBP-ASO更强的抗肿瘤效果。

在体内治疗实验中，cRGD-LNPs-SDCBP-ASO能够显著降低肿瘤生长速度、肿瘤体积及肿瘤重量，同时组织学分析未发现明显的主要器官病理改变，显示出较好的初步安全性。进一步的免疫组化及蛋白质分析显示，该治疗策略能够同时降低SDCBP、PES1、c-Myc和Ki67表达，说明其抗肿瘤作用与抑制SDCBP-PES1-c-Myc调控轴密切相关。

这项研究揭示了SDCBP促进ESCC发生发展的一个新的分子机制：SDCBP作为支架蛋白，通过竞争性结合PES1，阻断E3泛素连接酶CBL介导的PES1泛素化和蛋白酶体降解，从而维持PES1稳定性；稳定的PES1进一步促进前体rRNA加工和核糖体生物发生，并促进c-Myc蛋白合成，最终推动ESCC细胞增殖及肿瘤进展。该调控模式不仅深化了对ESCC肿瘤发生机制的认识，也为靶向肿瘤特异性PES1稳定调控机制提供了新的研究思路。

值得注意的是，研究团队进一步提出，直接靶向PES1可能因其参与正常细胞核糖体生物发生而存在潜在毒性，因此，与其直接抑制PES1，不如针对肿瘤细胞中特异性的SDCBP-PES1相互作用进行干预，从而有望更加选择性地阻断异常核糖体生物发生及致癌性蛋白合成。与此同时，cRGD-LNP递送SDCBP-ASO的研究结果也为未来开发靶向SDCBP的核酸药物提供了新的实验依据。

总体而言，该研究从蛋白质稳定性、泛素化调控、核糖体生物发生和致癌性蛋白合成等多个层面，系统揭示了SDCBP促进ESCC发生发展的分子机制，并进一步探索了基于cRGD-LNPs递送SDCBP-ASO的靶向治疗策略，为深入理解食管鳞状细胞癌的分子机制及开发新的精准干预手段提供了重要实验依据。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.118013

制版人：十一

参考文献

1.Du, R., Huang, C., Chen, H., Liu, K., Xiang, P., Yao, N., Yang, L., Zhou, L., Wu, Q., Zheng, Y., et al. (2020). SDCBP/MDA-9/syntenin phosphorylation by AURKA promotes esophageal squamous cell carcinoma progression through the EGFR-PI3K-Akt signaling pathway.Oncogene39, 5405-5419. 10.1038/s41388-020-1369-2.

2.Jin, X., Fang, R., Fan, P., Zeng, L., Zhang, B., Lu, X., and Liu, T. (2019). PES1 promotes BET inhibitors resistance and cells proliferation through increasing c-Myc expression in pancreatic cancer.JExpClinCancer Res38, 463.10.1186/s13046-019-1466-7.

3.Dai, M.S., and Lu, H. (2008). Crosstalk between c-Myc and ribosome in ribosomal biogenesis and cancer.J CellBiochem105, 670-677. 10.1002/jcb.21895.

学术合作组织

（*排名不分先后）

推荐直播

转载须知

【非原创文章】本文著作权归文章作者所有，欢迎个人转发分享，未经作者的允许禁止转载，作者拥有所有法定权利，违者必究。

BioArt

Med

Plants

人才招聘