近日，中南大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院腫瘤研究所石穎副研究員與中南大學(xué)湘雅醫(yī)院劉雙研究員在國際著名期刊《Advanced Science》（尖端科學(xué)，JCR分區(qū)Q1，影響因子：14.3）發(fā)表了題為“Histones Methyltransferase NSD3 Inhibits Lung Adenocarcinoma Glycolysis Through Interacting with PPP1CB to Decrease STAT3 Signaling Pathway”（組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶NSD3通過與PPP1CB互作抑制STAT3通路影響肺腺癌糖酵解進(jìn)程）的原創(chuàng)性研究。劉雙研究員、石穎副研究員為本論文的共同通訊作者，中南大學(xué)湘雅醫(yī)院血液科實驗室周彥伶碩士為第一作者，中南大學(xué)湘雅醫(yī)院為第一作者兼通訊作者單位，本研究得到了中南大學(xué)腫瘤研究所陶永光教授、湘雅醫(yī)院病理科肖德勝教授及湘雅醫(yī)院檢驗科廖經(jīng)忠教授的大力支持。

在美國乃至全球范圍內(nèi)，肺癌仍然是癌癥相關(guān)死亡的主要原因。肺腺癌(LUAD)是一種常見的肺癌亞型，其發(fā)生率約占肺癌病例中的40%。為了滿足腫瘤細(xì)胞的生長需要，能量代謝經(jīng)常發(fā)生變化，其特點(diǎn)是即使在有氧條件下，腫瘤細(xì)胞也傾向于通過糖酵解獲得ATP，這也被稱為Warburg效應(yīng)。組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶NSD3位于8p11.2，能夠促進(jìn)H3K36位點(diǎn)的甲基化。既往研究已表明NSD3在大多數(shù)腫瘤中發(fā)揮了必要的表觀遺傳調(diào)控機(jī)制，但NSD3是否參與肺腺癌的發(fā)生發(fā)展尚不清楚。

在本研究中，陶永光、劉雙和石穎團(tuán)隊全面、深入地闡明了NSD3在肺腺癌中的功能。系統(tǒng)的臨床樣本分析和功能學(xué)實驗證明，低表達(dá)的NSD3與肺腺癌患者不良預(yù)后正相關(guān)，并且NSD3能抑制肺腺癌的增殖、遷移、侵襲能力。但NSD3調(diào)控肺腺癌進(jìn)展的機(jī)制并不明確。通過TCGA數(shù)據(jù)庫以及GEO數(shù)據(jù)庫的生物信息學(xué)分析，提示NSD3可能調(diào)控肺腺癌的糖酵解進(jìn)程，并進(jìn)一步通過葡萄糖消耗量與乳酸生成量測定、RT-qPCR及Western blot等試驗證明：NSD3可以通過調(diào)控HK2這一糖酵解限速酶的表達(dá)影響糖酵解進(jìn)程。進(jìn)一步通過免疫共沉淀聯(lián)合質(zhì)譜實驗，證明NSD3與PPP1CB和p-STAT3能夠形成蛋白三聚體，從而刺激PPP1CB對p-STAT3去磷酸化，抑制HK2的轉(zhuǎn)錄，最終抑制肺腺癌中的Warburg效應(yīng)。同時，我們創(chuàng)新性地證明了PPP1CB的去磷酸化酶活性與培養(yǎng)環(huán)境中CO₂濃度及pH值有關(guān)，PPP1CB蛋白中A56P、E183A和D252Y位點(diǎn)的突變能夠?qū)е缕淞姿崦腹δ苁Щ睢Ｒ虼耍狙芯烤劢褂贜SD3在肺腺癌的發(fā)展中的非表觀遺傳調(diào)節(jié)作用，并提示NSD3能夠成為肺腺癌治療中的一個潛在靶點(diǎn)。

圖1. 研究論文模式圖

原文鏈接：http://doi.org/10.1002/advs.202400381

（一審：陶永光 二審：聞佳敏 三審：黃河）