Cancer Discovery | E3连接酶FBXO45新发现——为B细胞淋巴瘤的精准治疗带来希望

撰文 | Qi

B细胞淋巴瘤是全球癌症研究的重点。作为最常见的非霍奇金淋巴瘤 （NHL） 类型，弥漫性大B细胞淋巴瘤 （DLBCL） 和滤泡性淋巴瘤 （FL） 严重影响着全球患者的生命质量和生存率。尽管目前已有一定的治疗方案，但患者的耐药性和复发问题仍然使得这些疾病极具挑战性。因此，深入研究其发病机制，探索新的靶向治疗方案，是临床研究的迫切需求。

生发中心 （GC） 是B细胞克隆增殖和亲和力成熟的场所，该过程受到高度调控，当某些关键基因或信号通路出现失控时，就可能导致B细胞的恶性转化，从而形成淋巴瘤，因此，GC也是绝大多数NHL的起源区域。FBXO45 （F-box protein 45） 是E3泛素连接酶家族的一员，近年来逐渐引起了科学界的关注。E3泛素连接酶通过将泛素分子连接到靶蛋白上，标记其进行降解，从而在细胞周期、信号传导、细胞分化等多种生物学过程中发挥重要作用。FBXO45在多种细胞类型中的作用尚未完全阐明，但已有研究表明，FBXO45可能在B细胞发育及B细胞相关癌症的发生中起着重要作用。

近日，来自纪念斯隆·凯特琳癌症中心的Kojo S. J. Elenitoba-Johnson团队在Cancer Discovery杂志上发表了一篇题为The FBXO45-GEF-H1 axis controls germinal center formation and B-cell lymphomagenesis的文章，他们在此证明GC中B细胞的Fbxo45缺失会导致小鼠B细胞淋巴瘤发生，与FBXO45缺失导致的RHO鸟嘌呤核苷酸交换因子GEF H1（ARHGEF2）无法发生由泛素化介导的降解有关，表明FBXO45和ARHGEF2是一种新的参与B细胞淋巴瘤的发病的抑癌/原癌基因对，对携带相关突变的B细胞淋巴瘤患者的靶向治疗具有重要意义。

为了揭示FBXO45在B细胞淋巴瘤中的潜在作用，该团队构建了GC中B细胞Fbxo45基因条件性敲除的小鼠。其缺失会导致GC增生、B细胞周期进程异常以及引起淋巴瘤产生，且这种致瘤作用具有剂量依赖性，Fbxo45基因野生型、杂合缺失和纯合确实分别导致0%、~48%和100%的外显率。FBXO45是一种E3泛素连接酶，为确认其作用底物，他们采用免疫共沉淀结合质谱的方法对Fbxo45野生型和纯合敲除小鼠的GC中B细胞进行定量全蛋白质组分析，发现GEF-H1 （ARHGEF2基因编码） 的蛋白积累量出现显著差异。为了评估GEF-H1在FBXO45缺失促癌转化中的贡献，他们在体外培养细胞和小鼠体内中同时沉默FBXO45和GEF H1的表达并评估细胞增殖、集落形成、淋巴瘤发生和小鼠存活率情况，结果表明FBXO45缺失可促进淋巴瘤生长，而GEF-H1缺失则能显著改善这种表型。

随后，该团队分析了来自两个独立队列的404例淋巴瘤患者的全基因组测序 （WGS） 数据，发现拷贝数变异是B细胞淋巴瘤中FBXO45和ARHGEF2基因组改变的主要机制，且FBXO45基因的拷贝数缺失与ARHGEF2基因的拷贝数增加呈现互为排斥的关系。为了确认E3泛素连接酶FBXO45与GEF-H1的作用部位，他们生成了一系列GEF-H1截断体，并通过结合试验证实FBXO45的结合基序位于GEF-H1的622和672氨基酸之间，且体外泛素化试验证明FBXO45促进野生型GEF-H1的泛素化，但不促进GEF-H1 S644A的泛素化，他们由此推断并通过实验证实抗蛋白酶体降解的GEF-H1 S644A会促进异种移植物模型中B细胞增殖和淋巴瘤发生。此外，他们还观察到GEF-H1 S644A突变体的过表达会上调了pERK1/2水平和活性RhoA水平，增强了MAPK信号传导，FBXO45和ARHGEF2的双重敲低能部分恢复pERK1/2信号传导，于是他们利用FDA批准的选择性MEK1/2抑制剂Trametinib （曲美替尼） 药理抑制MAPK通路以观察功能后果，结果显示该药物能明显缩小肿瘤体积并延长小鼠生存期，说明缺乏FBXO45的肿瘤对MAPK通路抑制更加敏感。

综上，这项工作定义了一个在B细胞淋巴瘤发病机制中起重要作用的新的FBXO45-GEF-H1信号轴，并提出针对GEF-H1或MAPK可能是治疗FBXO45缺乏型B细胞淋巴瘤的潜在策略。此外，FBXO45和ARHGEF2基因拷贝数变化也为B细胞淋巴瘤的早期诊断和预后评估提供了新的生物标志物。在未来的研究中，科学家们可以利用这一发现，开发出更为精准的检测手段，帮助医生在患者未出现明显临床症状时就能早期发现肿瘤。

https://doi.org/10.1158/2159-8290.CD-24-0442

制版人：十一

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