多发性骨髓瘤（MM）是浆细胞异常增殖的恶性肿瘤，蛋白酶体抑制剂硼替佐米（Bor）是目前最有效的治疗药物之一，但仍存在原发及继发耐药。E3连接酶是泛素-蛋白酶体途径中的主要功能分子，与Bor耐药密切相关。我们研究发现E3连接酶NEDD4-1在Bor耐药细胞株中表达显著上调，且与耐药程度有相关性；在难治性MM患者的肿瘤细胞亦发现有该基因表达明显上调。因此，我们推测NEDD4-1可能在MM细胞对Bor耐药中发挥重要作用，其不同的作用底物及底物状态的改变，对NEDD4-1的表达及其功能发挥可能是关键性的。本项目拟在细胞、蛋白及基因水平，深入探究NEDD4-1在MM细胞对Bor耐药中的作用及机制，寻找可能参与Bor耐药的NEDD4-1底物，并研究其底物状态对NEDD4-1表达及细胞耐药的影响。研究结果不仅为治疗MM和克服Bor耐药提供全新的策略，亦为基于肿瘤细胞分子学的临床用药指导提供了理论依据。

Multiple myeloma (MM) is a hematopoietic malignancy with abnormal proliferation of monoclonal plasma cell. Proteasome inhibitor bortezomib is one of the most effective drugs for treatment of MM, but still with drug resistance. Ubiquitin ligases E3 primarily determine the substrate specificity of ubiquitin proteasome system and play an essential role in bortezomib resistance of MM. Our previous study found 13 of E3 ligases aberrantly expressed in bortezomib-resistant cell line. The expression of NEDD4-1 is up-regulated constantly by the development of drug-resistance. In short-time treatment of bortezomib, NEDD4-1 exerts dose-dependent increase in MM cell lines. We also found NEDD4-1 highly expressed in newly diagnosed patients compare with refractory/recurrence patients. The project is focused on the function and mechanism of NEDD4-1 in MM cell growth and drug-resistance of bortezomib to further clarify the relationship between NEDD-1 and refractory/recurrence of MM by screening the key substrates and to explore new targets of MM therapy by the regulation of interaction between NEDD4-1 and its substrates.

多发性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）是一种单克隆浆细胞异常增生的恶性肿瘤，主要引起骨病或病理性骨折、肾功能衰竭、贫血等临床症状和器官功能障碍，其发病率已居血液系统肿瘤的第二位。蛋白酶体抑制剂硼替佐米（Bortezomib,Bor）是目前治疗MM的最有效药物之一，自2003年用于MM治疗以来，取得了较好疗效，以硼替佐米为基础的化疗方案治疗MM患者总体有效率高达80-90%。然而，随着其临床应用范围的扩大和时间的推移，已发现部分MM患者存在硼替佐米原发耐药，及更多的初治有效但继发耐药现象，严重影响了硼替佐米的疗效。E3连接酶是泛素-蛋白酶体途径中的主要功能分子，决定蛋白质降解的特异性，与Bor耐药密切相关。E3连接酶是一个蛋白大家族，根据结构不同，主要可以分为HECT (homologous to E6-APC terminus，HECT)结构域、Ring结构域和U-box结构域等蛋白家族。本课题组研究发现泛素-蛋白酶体途径中E3连接酶NEDD4-1可调控MM细胞对硼替佐米的敏感性。我们研究发现：1.公共数据库Oncomine显示单克隆免疫球蛋白病（MGUS）和MM病人NEDD4-1的表达高于浆细胞白血病患者，复发难治病人NEDD4-1的表达低于初发患者。MM细胞株NCI-H929, ARP-1和RPMI8226高表达NEDD4-1，CAG和OPM2低表达NEDD4-1。NEDD4-1在胞浆中表达高于胞核。2. ShRNA敲减MM细胞中的NEDD4-1后，MM细胞对Bor的耐药性增强（P<0.05），细胞阻滞在G2/M期；MM细胞中过表达HA-NEDD4-1后，细胞对Bor敏感性增强（P<0.05），细胞G2/M期减少。在补偿实验中，在Sh-NEDD4-1细胞中过表达HA-NEDD4-1，可以逆转细胞耐药现象。3. Western blot发现敲减 NEDD4-1 后 Bcl-2, CDK4 and CDK6表达上调，cleaved capase-3, PARP-1, P21和P27表达下调，同时激活PTEN/PI3K/AKT通路；过表达NEDD4-1后结果相反。结论： NEDD4-1 的表达量与 MM 细胞对 Bor 的耐药性相关；敲减 NEDD4-1 后可增加 MM 细胞对 Bor 的耐药性，过表达NEDD4-1后可增加MM细胞对Bor的敏感性。