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多发性骨髓瘤(MM)是一种无法治愈的骨髓浆细胞恶性肿瘤，其特征为染色体不稳定(CIN）。在过去几十年里，尽管免疫调节剂和蛋白酶体抑制剂等靶向药物极大地改善了MM患者的治疗效果，但MM仍然危及生命且无法治愈。研究发现，染色体不稳定性(CIN)加速了MM恶性肿瘤和耐药性的发展^[1,2]，导致治疗失败和复发，从而限制了大多数当前疗法的有效性。因此，识别参与CIN病和多发性骨髓瘤之间关系的新分子和信号通路至关重要。

由于circRNA已被阐明在癌症的发生、发展、侵袭和耐药性中起着关键作用，研究者们开始探索MM对应细胞内耐药性和恶性肿瘤的联系是否由circRNA穿梭引起的。先前，该研究团队通过对MM患者样本进行基因表达谱分析(GEP)，发现BUB1B（BUB1有丝分裂检查点丝氨酸/苏氨酸激酶B）的存在，其对有丝分裂纺锤体检查点的功能和纠正动粒-微管连接至关重要，该蛋白在MM中诱导了CIN效应^[3]，但相关作用机制尚未明确。本文，作者将对其如何发挥作用进行深入研究，其研究成果有望为后续疾病治疗提供重要参考价值。

近日，杨烨教授、顾晓松院士和顾春艳教授（南京中医药大学）共同通讯，在Signal Transduct Target Ther杂志（IF 18.182）发表题为BUB1B and circBUB1B_544aa aggravate multiple myeloma malignancy through evoking chromosomal instability的文章。该研究表明，BUB1B蛋白的过表达诱发CIN；随后发现新蛋白circBUB1B_544aa具有与BUB1B激酶相同的催化核心区域，与BUB1B在诱导CIN方面发挥协同作用，即两者均可以通过磷酸化CEP170以诱导CIN来发挥作用。这些发现为BUB1B和circBUB1B_544aa作为MM中潜在的诊断标志和治疗靶点提供重要依据。

在功能上，作者通过对样本的GEP数据集进行分析发现，MM和RMM患者的浆细胞中BUB1B表达与其他组相比显著升高，BUB1B的表达与HOVON65和TT2患者队列的不良结局明显相关(图1)，表明BUB1B是MM预后不良的潜在生物标志物。通过细胞过表达(OE)与敲除(KD) (图2)，细胞克隆与增殖实验表明，导入BUB1B-OE后CAG和H929细胞增殖速率显著升高，表明BUB1B促进MM细胞增殖和克隆扩增。

图1

图2

在功能上，作者通过对样本的GEP数据集进行分析发现，MM和RMM患者的浆细胞中BUB1B表达与其他组相比显著升高，BUB1B的表达与HOVON65和TT2患者队列的不良结局明显相关(图1)，表明BUB1B是MM预后不良的潜在生物标志物。通过细胞过表达(OE)与敲除(KD) (图2)，细胞克隆与增殖实验表明，导入BUB1B-OE后CAG和H929细胞增殖速率显著升高，表明BUB1B促进MM细胞增殖和克隆扩增。

图3

经Co-IP、MS分析，作者鉴定出BUB1B下游靶标中心体蛋白170（CEP170），其与BUB1B存在相互作用（图4）。CEP170是负责中心体微管锚定的主要成分。BUB1B激酶失活会导致纺锤体检查点丢失和严重的染色体分离缺陷。通过siRNA靶向CEP170降低了BUB1B引起的CIN特征（图5），从而表明BUB1B通过与CEP170相互作用诱导MM的CIN。另外，由于BUB1B本身是一种激酶，作者通过抗磷酸丝氨酸抗体检测、其他验证实验分析发现BUB1B可以磷酸化CEP170，CEP170Ser1260是BUB1B的磷酸化位点（图6），突变体Ser1260Ala CEP170和BUB1B之间的相互作用显著减弱；但突变的Ser1260Ala CEP170可以影响CIN，与WT细胞相比，主要表现为染色体板宽度减少和有丝分裂纺锤体长度增加，细胞中的多核细胞数量减少。以上这些研究揭示了BUB1B通过磷酸化CEP170 Ser1260位点诱导MM的CIN。

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图5

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作者通过对BUB1B诱发CIN的作用机制深入研究后，遇到了有趣的事，研究团队发现了由circBUB1B编码的新蛋白circBUB1B_544aa的存在。过表达circBUB1B使MM患者表现出明显较差的EFS生存率，表明circBUB1B可能是MM进展的潜在生物标志物。进而研究发现，该新蛋白与BUB1B激酶含有相同的核心催化区域、同样的作用机制，也可以促进MM细胞增殖及耐药（图7），并与BUB1B在唤起CIN方面发挥协同作用。后续验证实验也证明，这两个蛋白皆可以通过磷酸化CEP170以诱导MM的CIN。此外，MM细胞还可分泌circBUB1B_544aa，该蛋白也可以对MM微环境细胞产生干扰作用。通过siRNA靶向BUB1B和circBUB1B_544aa的激酶核心催化区域，诱导下调BUB1B和circBUB1B_544aa可抑制MM细胞体外和体内生长。综上，BUB1B和circBUB1B_544aa是MM有望的预后和治疗靶点。

图7