膜分子CMTM4通过增强Rab5活性、促进EGFR降解在结肠癌中发挥抑癌功能

【作者】 薛慧； 李婷； 王平章； 马大龙； 韩文玲；

【机构】 北京大学医学部； 卫生部医学免疫学重点实验室； 北京大学人类疾病研究中心；

【摘要】 研究背景:CMTM是我室于2003年在国际上首次报道的基因家族,CMTM4是CMTM家族中进化最保守的成员,人、鼠全长蛋白的同源性高达95.7%。前期研究证明在HeLa细胞中过表达CMTM4能引起G2/M期阻滞,抑制细胞增殖;CMTM4在肾透明细胞癌组织及细胞系中表达下调,恢复其表达引起细胞G2/M期阻滞、p21表达上调,进而抑制细胞增殖;过表达CMTM4能抑制786-O细胞在裸鼠体内的成瘤能力;2017年发表于Nature的文章证明其是PD-L1的潜在调控分子;新近研究表明CMTM4通过调控钙粘蛋白再循环在血管形成中发挥重要作用;GEO Profile数据库提示CMTM4在结肠组织高表达;Proteinatlas数据库显示CMTM4阳性表达的结肠癌患者生存预后显著优于阴性表达患者,提示其在调控膜分子的转运及肿瘤的发生发展中具有重要作用。研究目的 :膜分子CMTM4在结肠癌中的功能和机制研究。研究方法 :在低表达CMTM4的结肠癌细胞中恢复其表达,在高表达CMTM4的结肠癌细胞中敲减其表达。利用Western blot和激光共聚焦显微镜检测EGFR的表达量、信号通路和降解;利用激光共聚焦显微镜检测CMTM4与EEA1、Rab5、Rab7、Rab11和LAMP1的共定位情况;利用活细胞工作站检测CMTM4在EGFR内化及其与早期内体融合中的作用;利用Transwell和CCK-8检测细胞的增殖和迁移能力;利用免疫共沉淀和GST-pull down检测早期内体标志物Rab5的活性和EGFR的泛素化。研究结果 :我们发现CMTM4能显著降低结肠癌细胞中EGFR的蛋白量,抑制EGFR-AKT/ERK/STAT3信号,加快EGFR降解; CMTM4与内源性Rab5、EEA1、Rab7、LAMP1存在明显共定位,而与Rab11无明显共定位;活细胞工作站显示过表达CMTM4可促进EGFR内化;过表达CMTM4明显抑制结肠癌细胞的增殖和迁移,抑制EGF介导的结肠癌细胞迁移,敲减CMTM4则出现相反的结果 ;沉默Rab5能逆转由于过表达CMTM4导致的EGFR蛋白量减少及细胞迁移能力的下降;免疫共沉淀和GST-pull down证明CMTM4可促进Rab5活性,增加EGFR的泛素化。结论 :CMTM4可促进EGFR内化和降解,抑制结肠癌的发生发展。更多还原