中国科学技术大学张华凤课题组、高平课题组联合军事医学科学院段小涛课题组研究发现,cMyc能够促使琥珀酸脱氢复合酶(SDH complex)中的重要亚基SDHA乙酰化以及SDH复合酶失活,导致底物琥珀酸(succinate)的积累,进而上调组蛋白H3K4的三甲基化(H3K4Me3)水平以及基因的表达。机制方面,发现cMyc通过泛素连接酶SKP2促进线粒体中SIRT3的蛋白降解,从而导致SDHA的乙酰化水平上升。
体内外实验证实,cMyc调控SDHA的乙酰化位点K335能够显著影响肿瘤进程。进一步分析临床病人弥散性大B细胞瘤(DLBCL)样本发现,高表达cMyc的DLBCLs中,SIRT3发挥着抑癌因子的功能,而K335位乙酰化的SDHA发挥着促进肿瘤的作用。实验揭示了cMyc驱动的肿瘤发生过程中SDHA乙酰化修饰发挥的重要病理学作用。SDHA被认为是抑癌蛋白,它的失活突变体与多种肿瘤,例如副神经结瘤、乳腺癌、肾癌等,有一定程度的联系。
研究表明,至少在弥散性大B细胞淋巴瘤中,SDHA通过乙酰化失活而极大地促进了cMyc异常表达的肿瘤的进展。因此,靶向乙酰化SDHA将可能为此类肿瘤的临床治疗提供潜在的策略和手段。
F:低表达Myc的DLBCL样本、高表达Myc的DLBCL样本和正常组织中的Myc,SIRT3,SDHA,SDHA和H3K4me3的Lys 335乙酰化的免疫组化图像。
G:利用HistoQuest软件对f图中的样本进行平均强度定量分析。
使用HistoQuest软件对图像进行量化进一步提供了统计结果,表明Myc表达与SIRT3蛋白水平呈负相关,与DLBCLs中Lys 335乙酰化的SDHA和H3K4me3水平呈正相关。 因此,临床数据显示Lys 335乙酰化的SDHA可能作为弥散性大B细胞淋巴瘤潜在的生物标记物。