The AEG-1-USP10-PARP1 axis confers radioresistance in esophageal squamous cell carcinoma via facilitating homologous recombination-dependent DNA damage repair

抗辐射性 癌症研究 DNA损伤 DNA修复 同源重组 癌变 生物 PARP1 癌症 DNA 聚ADP核糖聚合酶 细胞培养 遗传学 聚合酶
作者
Xu Zhao,Yuan Ma,Jing Li,Xuanzi Sun,Yuchen Sun,Fengyi Qu,Xun Shi,Yuchen Xie,Siqi Liu,Yanfang Ma,Chao Ji,Weibin Hu,Shaomin Che,Xiaozhi Zhang
出处
期刊:Cancer Letters [Elsevier]
卷期号:577: 216440-216440 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.canlet.2023.216440
摘要

Radiotherapy is the standard adjuvant treatment for esophageal squamous cell carcinoma (ESCC), yet radioresistance remains a major obstacle leading to treatment failure and unfavorable prognosis. Previous reports have demonstrated the involvement of astrocyte elevated gene-1 (AEG-1) in tumorigenesis and progression of multiple malignancies. Nevertheless, the precise role of AEG-1 in the radioresistance of ESCC remains elusive. Here, we unveiled a strong correlation between aberrant AEG-1 gene overexpression and malignant progression as well as adverse prognosis in ESCC patients. Moreover, both in vitro and in vivo investigations revealed that AEG-1 significantly alleviated irradiation-induced DNA damage and enhanced radiation resistance in ESCC cells. Mechanistically, AEG-1 recruited the deubiquitinase USP10 to remove the K48-linked polyubiquitin chains at the Lys425 of PARP1, thus preventing its proteasomal degradation. This orchestrated process facilitated homologous recombination-mediated DNA double-strand breaks (DSBs) repair, culminating in mitigated DNA damage and acquired radioresistance in ESCC cells. Notably, PARP1 overexpression reversed the radiosensitizing effect caused by AEG-1 deficiency. Collectively, these findings shed new light on the mechanism of ESCC radioresistance, providing potential therapeutic targets to enhance the efficacy of radiotherapy in ESCC.
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