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研究背景

被称为“儿童肿瘤之王”的神经母细胞瘤(Neuroblastoma,NB)是一种起源于交感神经系统的恶性肿瘤，是儿童最常见的颅外恶性肿瘤。神经母细胞瘤占儿童肿瘤的第三位，是威胁儿童生命的主要恶性肿瘤。90%的患者诊断时小于5岁，发病平均年龄为19个月。该肿瘤早期诊断难、恶性程度高、转移速度快，常规治疗方法的5年生存率仅为10-20%，它可以发生在交感神经系统的任何地方，包括颈上、椎旁和腹腔神经节，其中大多数主要产生于肾上腺。

PCLAF(PCNA clamp-associated factor)，也称为PAF15/KIAA0101，PCLAF作为与增殖细胞核抗原相互作用的蛋白质之一，其作用与增殖细胞核抗原的功能密切相关。在与DNA模板结合的过程中，PCLAF可作为增殖细胞核抗原充当DNA聚合酶增量的辅助因子，可以调节DNA聚合酶和增殖细胞核抗原的结合。此外，PCLAF在大多数人类癌症中过表达，是肿瘤进展的主要调节因子，包括胆管癌(CHOL)、宫颈癌、鳞状细胞癌和宫颈内腺癌、多形性胶质母细胞瘤(GBM)、嗜铬细胞瘤、副神经节瘤(PCPG)、肉瘤(SARC)、睾丸胚芽细胞瘤(TGCT)、胃腺癌(STAD)以及子宫内膜癌(UCEC)等。然而，PCLAF在NB中的生物学功能研究较少。

文献来源

2022年2月24日，上海交通大学医学院新华医院的武志祥研究团队在Cell Death and Disease发表了题为PCLAF promotes neuroblastoma G1/S cell cycle progression via the E2F1/PTTG1 axis的文章，阐述了PCLAF在NB中的过度表达与不良预后相关，且在敲低PCLAF后抑制了NB细胞在体内和体外的增殖。PCLAF表达减少后，细胞周期相关通路基因在差异表达中最为显著。此外，研究发现PCLAF通过激活E2F1/ PTTG1信号通路加速了NB细胞周期的G1/S转变。在这项研究中，作者揭示了PCLAF促进细胞周期进展的机制，并指出了PCLAF/E2F1/ PTTG1轴作为NB治疗新靶点的可能性。

本研究首次证实了PCLAF在神经母细胞瘤中的表达、临床意义及功能作用。首先作者在为了确定PCLAF在NB中是否具有潜在的临床意义，对神经母细胞瘤TMA进行了PCLAF免疫组化，发现PCLAF表达与NB的临床分期呈正相关。同时，多变量分析显示， PCLAF基因在不同病理类型的NB组织中表达存在差异，PCLAF基因在NB组织中表达高提示患者预后较差。

PCLAF在神经母细胞瘤中的表达及作用

高表达的PCLAF与肿瘤的不良预后相关，作者探索了PCLAF是否能抑制成NB的增殖，通过评估PCLAF在5种NB细胞系(SK-N-BE(2)、SK-N-AS、SH-SY5Y、SK-N-SH和IMR32)中的表达，检测了靶向PCLAF的siRNA的沉默效率，发现PCLAF表达减少可以抑制成NB的增殖。随后通过EDU、western blotting和RT-qPCR等技术证明PCLAF可促进NB细胞增殖，抑制细胞凋亡。

PCLAF高表达，促进神经母细胞瘤细胞增殖

为了探究PCLAF促进细胞增殖的相关分子机制，作者把与PCLAF相关的前100个靶基因进行了KEGG通路分析，随后发现并提出PCLAF通过加速细胞周期G1/S相变促进细胞增殖的假设，并用表达PCLAF特异性短发夹RNA慢病毒稳定转导的SKN-BE(2)和SH-SY5Y细胞系，结果表明PCLAF在NB细胞周期进展中起着至关重要的作用。减少SK-N-BE PCLAF的表达和SH-SY5Y细胞株可以增加细胞的百分比在细胞周期G1期，进一步说明PCLAF高表达可促进NB的增殖和G1/S细胞周期过渡。

在RNA-seq数据中，PCLAF触发与细胞周期调节相关的通路

基于以上结果，作者进一步分析细胞周期信号通路，通过RNA-seq的结果发现PCLAF表达下调后PTTG mRNA水平下降最为明显。于是通过western blotting和TMA分析临床组织样本，发现PCLAF与PTTG1显著相关，并且证实了PCLAF可以促进PTTG1的表达。随后作者在NB细胞中敲除PTTG1后，发现处于G1期的细胞数量也显著增加。通过两个方面的结果证实，PCLAF可以调节PTTG1的表达，促进G1/S细胞周期过渡。