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摘要泛素蛋白酶体系统(UPS)是一种组织良好的蛋白销毁机器，它由多种蛋白质组分(E1泛素激活酶、E2泛素偶联酶、E3泛素连接酶和26S蛋白酶体)组成，各组分间彼此协同工作以确保及时高效的将底物蛋白水解。因此，UPS的任何组件的失调都可能显著影响受其调控的任何生物过程的功能发挥。<br>　　为了系统地鉴定出对肺癌发生至关重要的泛素蛋白酶体系统相关基因，我们使用基因沉默方法来敲低非小细胞肺癌(NSCLC)细胞中的696个基因。最终，我们在两种NSCLC细胞系(A549和H1975)中鉴定出42个细胞增殖所需的候选基因(包括31个潜在的癌基因和11个潜在抑制基因)。其中，5个潜在癌基因(UBE2T、CBLC、CDC34、RFWD3和TRIM17)在肺癌病人中显著高表达，且其表达水平与病人预后呈负相关;而4个潜在抑癌基因(UBL3、TRIM22、UBE2G2和MARCH1)则在肺癌病人中低表达显著，且其表达水平与肺癌病人预后呈正相关。<br>　　我们对在肺癌样本中高表达最显著的一个候选基因——E2泛素偶联酶CDC34——在肺癌发生发展的作用机理进行了深入研究。由于CDC34通过与SKP1-CUL1-F-box复合物(SCF)E3泛素连接酶一起工作来调节细胞周期相关蛋白的蛋白水解，因此CDC34被公认为是细胞存活所必需的基因。已有多个报道指出，CDC34在一些癌症中发挥癌基因作用。我们发现，在102例非小细胞肺癌病例中，有67例(65.7％)显示CDC34在肿瘤组织中升高，且吸烟者的CDC34高于非吸烟者。CDC34的表达水平与患者的总体生存率呈负相关。过表达CDC34促进了肺癌细胞增殖，而在体外和体内敲低CDC34则抑制了肺癌细胞的增殖生长。机制上，CDC34结合EGFR并与E3连接酶c-Cb1竞争以抑制EGFR蛋白泛素化和随后的降解。此外，我们进一步探讨了CDC34增强EGFR磷酸化活性的其他机制，观察到CDC34参与SCFβ-TrCP介导的CDC25A降解，导致CDC25A诱导的EGFR去磷酸化水平降低。我们还发现，CDC34促进EGFR核易位并影响EGFR作为转录因子的功能。同时，EGFR也正调节CDC34。<br>　　临床研究显示，超过一半的NSCLC患者发生EGFR过度表达或功能获得性突变引起的EGFR过度活化。我们研究发现，在酪氨酸激酶抑制剂吉非替尼敏感的EGFR-L858R突变驱动的肺癌和吉非替尼耐药的EGFR-T790M/Del(exon 19)驱动的小鼠肺癌中，通过慢病毒介导的shRNA稳定敲低CDC34会显著抑制肺癌的形成。<br>　　这些数据表明，E2偶联酶能够与E3连接酶竞争以抑制癌蛋白底物的泛素化及随后的降解。CDC34的沉默可以缓解T790M突变引起的耐药性，因此，CDC34可以作为一个潜在的肺癌治疗靶标。临床前和临床上使用CDC34抑制剂来治疗带有/不带有EGFR突变的肺癌值得深入研究。<br>　　此外，我们还确认了RFWD3和UBL3这两个候选基因对肺癌细胞增殖的影响。研究发现，敲低RFWD3促进肺癌细胞凋亡，从而抑制了肺癌细胞增殖。而沉默UBL3则使S期的细胞增多，从而促进了肺癌细胞增殖。为了探索它们调控肺癌细胞增殖的分子机制，我们分别用靶向它们的siRNA干扰A549和H1975两种细胞系，然后将全细胞蛋白做TMT分析，以此鉴定出受它们调控的一系列蛋白。具体机制还有待进一步探索。