《Functional & Integrative Genomics》：MYC-driven TRIM27 upregulation promotes prostate cancer progression by enhancing CANX ubiquitination and activating PI3K/AKT signaling
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本研究针对晚期前列腺癌治疗选择有限、易复发转移的临床难题，聚焦TRIM家族E3泛素连接酶TRIM27的作用机制。研究人员通过生物信息学分析、体外实验及动物模型，揭示转录因子MYC直接调控TRIM27表达，后者通过K63连接泛素化稳定内质网伴侣蛋白CANX，进而激活PI3K/AKT信号通路，最终驱动肿瘤增殖与侵袭。该研究为前列腺癌提供了新的预后标志物及潜在治疗靶点。
前列腺癌（Prostate Cancer, PCa）是男性泌尿生殖系统中最常见的恶性肿瘤之一，其发病率在全球男性癌症中位居前列。尽管早期前列腺癌可通过手术或放疗获得较好疗效，但约20-30%的患者在初始治疗后出现生化复发，进而进展为去势抵抗性前列腺癌（Castration-Resistant Prostate Cancer, CRPC），导致转移风险显著增加和死亡率上升。目前，晚期前列腺癌的治疗手段有限，复发和耐药仍是临床面临的主要挑战。因此，深入探索前列腺癌发生发展的分子机制，寻找新的预后标志物和治疗靶点，具有重要的科学意义和临床价值。
在三结构域（Tripartite Motif, TRIM）蛋白家族中，多数成员具有E3泛素连接酶活性，通过调控底物蛋白的泛素化修饰参与肿瘤进展、免疫应答等生物学过程。然而，TRIM家族在前列腺癌中的具体作用机制尚不明确。本研究通过整合TCGA和GEO数据库的基因表达数据及临床信息，系统分析了TRIM家族基因在前列癌组织中的表达模式，并构建了基于TRIM27和TRIM65的预后风险模型。进一步功能实验表明，TRIM27作为关键致癌基因，显著促进前列腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力，并抑制细胞凋亡。机制上，TRIM27通过其E3泛素连接酶活性，介导CANX蛋白的K63连接泛素化，增强其稳定性，进而激活PI3K/AKT信号通路。上游调控机制研究发现，转录因子MYC可直接结合TRIM27启动子区域，正向调控其转录表达。动物实验进一步验证了TRIM27在体内促进肿瘤生长的作用。该研究首次揭示了MYC-TRIM27-CANX-PI3K/AKT轴在前列腺癌进展中的关键作用，为开发新的治疗策略提供了理论依据。
本研究主要关键技术方法包括：基于TCGA和GEO数据库的生物信息学分析（差异表达基因筛选、预后模型构建、通路富集分析）；分子生物学实验（RT-qPCR、Western blot、Co-IP、泛素化实验、双荧光素酶报告基因检测、染色质免疫沉淀）；细胞功能实验（CCK-8增殖检测、划痕愈合实验、Transwell侵袭实验、TUNEL凋亡检测）；以及裸鼠异种移植瘤模型验证。
TRIM家族基因在前列腺癌中的表达与预后价值
通过分析TCGA和GEO数据库，研究发现25个TRIM家族基因在前列腺癌组织中存在差异表达，其中11个基因表达上调，14个下调。进一步构建的预后模型显示，TRIM27和TRIM65为独立风险因素，高风险患者总生存期显著缩短。
TRIM27促进前列腺癌细胞恶性表型
在PC3和DU145细胞系中，敲低TRIM27显著抑制细胞增殖、迁移和侵袭，并诱导凋亡；而过表达TRIM27则产生相反效应，证实其在体外实验中具有促癌功能。
TRIM27通过K63泛素化稳定CANX蛋白
质谱分析和Co-IP实验证实TRIM27与内质网伴侣蛋白CANX直接相互作用。CHX追踪实验表明TRIM27可延缓CANX降解。泛素化实验进一步揭示TRIM27通过其RING结构域促进CANX的K63连接泛素化，从而增强其稳定性。
TRIM27激活PI3K/AKT信号通路
RNA测序及KEGG富集分析提示TRIM27调控PI3K/AKT通路。Western blot结果显示，TRIM27敲低降低p-PI3K和p-AKT水平，而过表达则升高其磷酸化水平。回补实验证实CANX过表达可逆转TRIM27敲低对PI3K/AKT通路的抑制，明确了TRIM27-CANX-PI3K/AKT轴的完整性。
MYC转录激活TRIM27表达
生物信息学预测及实验验证表明，MYC可直接结合TRIM27启动子区域（结合基序CCACCTGC），双荧光素酶报告基因和ChIP-qPCR实验证实MYC显著增强TRIM27启动子活性，从而正向调控其转录。
体内实验验证TRIM27的促瘤作用
裸鼠移植瘤模型显示，敲低TRIM27显著抑制肿瘤生长和重量，免疫组化检测发现TRIM27和CANX表达同步下调；而过表达TRIM27则促进肿瘤进展，Western blot分析显示p-AKT表达相应变化，进一步支持TRIM27通过CANX-PI3K/AKT轴驱动肿瘤生长的结论。
本研究系统阐明了MYC-TRIM27-CANX-PI3K/AKT信号轴在前列腺癌进展中的关键作用。TRIM27作为E3泛素连接酶，通过K63连接泛素化修饰稳定CANX蛋白，进而激活PI3K/AKT信号通路，促进肿瘤细胞增殖、侵袭并抑制凋亡。上游转录因子MYC的直接调控进一步完善了该轴的分子机制。该研究不仅为前列腺癌的预后评估提供了新的生物标志物（TRIM27），也为针对TRIM27及其下游通路开发小分子抑制剂提供了理论依据，尤其对克服晚期前列腺癌的治疗耐药性具有潜在转化价值。未来研究可进一步探索TRIM27在雄激素受体（AR）信号通路中的作用及其在不同分子亚型前列腺癌中的异质性，推动精准治疗策略的发展。
