《Cellular Oncology》：Upregulated ARMCX1 suppresses nasopharyngeal carcinoma progression by promoting TRIM21-mediated β-catenin degradation
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本文揭示了ARMCX1在鼻咽癌（NPC）中的肿瘤抑制功能，其通过招募E3泛素连接酶TRIM21促进β-连环蛋白（β-catenin）的泛素化降解，从而抑制Wnt/β-连环蛋白信号通路，阻碍细胞周期进程和上皮-间质转化（EMT），为NPC的靶向治疗提供了新的分子靶点。
ARMCX1在鼻咽癌中的表达与临床意义
研究通过癌症基因组图谱（TCGA）和临床蛋白质组肿瘤分析联盟（CPTAC）数据库分析发现，ARMCX1在头颈部鳞状细胞癌（HNSC）组织中的mRNA和蛋白表达水平均显著低于正常组织。通过qPCR和免疫组织化学（IHC）对鼻咽癌（NPC）细胞系（HONE1、5-8F、SUNE1、CNE1）和永生化鼻咽上皮细胞（NP69）以及NPC组织微阵列（n=129）进行验证，结果一致显示ARMCX1在NPC中表达下调。临床病理关联分析表明，ARMCX1低表达与NPC患者的淋巴结（N）分期相关，并且低ARMCX1表达患者的总生存期（OS）较短。单因素和多因素Cox比例风险模型进一步将ARMCX1确定为NPC患者OS的独立保护因素。这些发现提示ARMCX1表达下调可能与NPC的进展相关。
ARMCX1抑制NPC细胞增殖
基因集富集分析（GSEA）显示，低表达ARMCX1的样本显著富集在DNA复制和上皮细胞迁移等过程中。功能实验证实，过表达ARMCX1可显著抑制NPC细胞的集落形成能力、Cell Counting Kit-8（CCK-8）测定的细胞活力以及5-乙炔基-2’-脱氧尿苷（EdU）掺入所显示的DNA复制活性；反之，敲低ARMCX1则促进这些过程。在裸鼠皮下移植瘤模型中，过表达ARMCX1的HONE1细胞形成的肿瘤在重量和体积上均显著小于对照组，且肿瘤组织中增殖标志物Ki-67和增殖细胞核抗原（PCNA）的表达降低。这些结果在体内外均证明了ARMCX1对NPC细胞增殖的抑制作用。
ARMCX1抑制NPC细胞迁移和侵袭
伤口愈合实验、Transwell实验和Boyden实验结果表明，过表达ARMCX1显著降低了NPC细胞的迁移和侵袭能力，而干扰ARMCX1表达则产生相反效果。蛋白质印迹（Western Blot）分析显示，ARMCX1过表达下调了间质标志物N-钙黏蛋白（N-cadherin）、波形蛋白（Vimentin）以及细胞周期蛋白D1（CCND1）和c-Myc的表达，同时上调了上皮标志物E-钙黏蛋白（E-cadherin）的表达，表明ARMCX1过表达抑制了上皮-间质转化（EMT）进程。
ARMCX1与β-连环蛋白和TRIM21的相互作用
通过免疫共沉淀（Co-IP）和质谱分析，研究发现ARMCX1与β-连环蛋白（β-catenin）以及含有三重基序的蛋白21（TRIM21）存在相互作用。CPTAC数据库分析显示，在HNSC组织中ARMCX1与β-catenin的蛋白水平呈负相关。Western Blot证实ARMCX1过表达降低β-catenin蛋白水平，而敲低ARMCX1则增加其水平。免疫荧光（IF）染色进一步显示了ARMCX1、β-catenin和TRIM21在NPC细胞质中的共定位。
ARMCX1通过招募TRIM21促进β-连环蛋白的泛素化降解
qPCR分析表明ARMCX1过表达并不影响CTNNB1（编码β-catenin）的mRNA水平，提示调控发生在蛋白层面。使用蛋白酶体抑制剂MG132处理可逆转ARMCX1过表达引起的β-catenin蛋白下调。放线菌酮（CHX）追踪实验显示，ARMCX1过表达显著缩短了β-catenin蛋白的半衰期。这些结果说明ARMCX1促进了β-catenin的蛋白酶体降解途径。进一步实验表明，TRIM21过表达也能降低β-catenin蛋白水平，而在ARMCX1过表达的细胞中敲低TRIM21，则能部分恢复β-catenin蛋白水平。Co-IP和Western Blot分析最终证实，ARMCX1过表达增强了β-catenin的泛素化水平，而这一效应在TRIM21被敲低后减弱。这表明ARMCX1通过招募E3泛素连接酶TRIM21，促进了β-catenin的泛素化修饰及其后续的蛋白酶体降解。
β-连环蛋白过表达逆转ARMCX1的抑癌效应
为验证β-catenin是ARMCX1发挥作用的关键下游效应分子，研究在ARMCX1过表达的NPC细胞中进一步过表达β-catenin。挽救实验表明，β-catenin过表达能够逆转ARMCX1过表达对NPC细胞增殖（EdU、CCK-8实验）、迁移（Transwell实验）和侵袭（Boyden实验）的抑制作用。此外，使用Wnt通路抑制剂吡维铵帕莫酸盐（Pyrvinium pamoate）处理，可以逆转由ARMCX1敲低所引起的β-catenin、Vimentin、N-cadherin、CCND1和c-Myc蛋白水平的上调。同样，在ARMCX1过表达细胞中再过表达β-catenin，也能恢复这些蛋白的表达。这些数据强有力地证明，ARMCX1主要通过调控β-catenin的稳定性来抑制Wnt/β-catenin信号通路，进而抑制NPC的恶性进展。
讨论
本研究首次系统阐述了ARMCX1在NPC中的肿瘤抑制功能及其机制。ARMCX1通过物理结合β-catenin，并招募E3泛素连接酶TRIM21，从而促进β-catenin的泛素化依赖性降解。β-catenin水平的降低导致其下游靶基因（如CCND1、c-Myc及EMT相关基因）的转录活性受到抑制，最终阻碍细胞周期进程和EMT，抑制NPC细胞的增殖、迁移和侵袭。该发现不仅拓展了对ARMCX1家族蛋白功能的认识，也为将ARMCX1及其调控轴（ARMCX1/TRIM21/β-catenin）作为NPC潜在的治疗靶点和预后生物标志物提供了理论依据。
