TGF-β信号传导中的DAXX途径，图片来自维基共享资源。
神经胶质母细胞瘤(glioblastoma, 译者注：也常译作成胶质细胞瘤)是最为常见的脑瘤，也是所有肿瘤中最为侵袭性的之一。在多年研究这种肿瘤的分子基础之后，西班牙瓦尔德希布伦肿瘤研究所(Vall d'Hebron Institute of Oncology, VHIO)转化研究部门主任和加泰罗尼亚高等研究院(Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats, ICREA)研究教授Joan Seoane博士领导的研究小组于2012年2月19日在《自然-医学》期刊上发表一篇研究论文，鉴定出USP15是癌症的一种关键性蛋白，也因为它的分子特征而有着巨大希望的治疗应用。
USP15通过激活TGF-β途径而促进肿瘤发展。鉴于TGF-β在神经胶质母细胞瘤发生和发展过程中发挥着极其重要的作用，它作为一种强大的免疫抑制剂而允许肿瘤逃避宿主免疫系统。它也作为血管生成因子(angiogenic factor)诱导血管生成，促进肿瘤侵袭，激活癌干细胞，而且在某些肿瘤中，还促进肿瘤转移。
USP15在TGF-β链式反应的核心途径中起着“生物温控器(Biological Thermostat)”的作用
Seoane博士领导的研究小组揭示酶USP15是TGF-β链式反应的一种激活物。在肿瘤中，由于USP15基因扩增导致TGF-β异常激活，USP15-TGF-β核心途径被解除控制。
USP15就像温控器调节温度那样起着控制和矫正TGF-β活性的作用。如果TGF-β活性变高时，USP15就降低它的活性；如果TGF-β活性变低时，USP15就增加它的活性。因此，USP15让TGF-β获得最佳活性。
泛素是标记哪些分子需要被降解的小分子蛋白。蛋白稳定性能够通过除去或积累泛素进行调节。这种过程通过诸如USP15之类的去泛素酶(deubiquitinating enzymes, DUBs)进行精细调控，从而在某种生理条件下确定一种蛋白的合适水平。通过这种高度协调的方式，USP15控制和不断调整TGF-β受体稳定性，因而也就控制和不断调整TGF-β途径的活性。
在一些肿瘤中，USP15基因因为基因突变而发生扩增而导致酶USP15过度表达，这时问题就产生了。USP15温控器遭到破坏，因而只能检测“凉(cold)”，从而导致TGF-β途径过度激活。显著的是，这不只是在神经胶质母细胞瘤中观察到的结果，因为在诸如乳腺癌或卵巢癌之类的其他类型癌症中也发现USP15基因被激活。
Joan Seoane博士解释道，“当我们在人神经胶质母细胞瘤实体模型中抑制USP15时，TGF-β活性下降而且肿瘤也未产生。USP15调节肿瘤发展，因而在癌症中发挥着关键性作用。”
去泛素酶(deubiquitinating enzymes, DUBs)：一种新的治疗靶标
科学家有时发现潜在性地比较好的治疗靶标，但是由于它们的生化特征而不能用于药物开发。Seoane评论道，“酶---特别是诸如USP15之类的去泛素酶---通常能够容易被失活，因而是一类好的治疗靶标。在改善对癌症病人的治疗中，我们的研究结果表现出令人激动的好前景。” (生物谷：towersimper编译)
doi:10.1038/nm.2619
PMC:
PMID:
USP15 stabilizes TGF-β receptor I and promotes oncogenesis through the activation of TGF-β signaling in glioblastoma
Pieter J A Eichhorn, Laura Rodón, Alba Gonzàlez-Juncà, Annette Dirac, Magüi Gili, Elena Martínez-Sáez, Claudia Aura, Ignasi Barba, Vicente Peg, Aleix Prat, Isabel Cuartas, Jose Jimenez, David García-Dorado, Juan Sahuquillo, Réné Bernards, José Baselga & Joan Seoane
In advanced cancer, including glioblastoma, the transforming growth factor β (TGF-β) pathway acts as an oncogenic factor and is considered to be a therapeutic target. Using a functional RNAi screen, we identified the deubiquitinating enzyme ubiquitin-specific peptidase 15 (USP15) as a key component of the TGF-β signaling pathway. USP15 binds to the SMAD7–SMAD specific E3 ubiquitin protein ligase 2 (SMURF2) complex and deubiquitinates and stabilizes type I TGF-β receptor (TβR-I), leading to an enhanced TGF-β signal. High expression of USP15 correlates with high TGF-β activity, and the USP15 gene is found amplified in glioblastoma, breast and ovarian cancer. USP15 amplification confers poor prognosis in individuals with glioblastoma. Downregulation or inhibition of USP15 in a patient-derived orthotopic mouse model of glioblastoma decreases TGF-β activity. Moreover, depletion of USP15 decreases the oncogenic capacity of patient-derived glioma-initiating cells due to the repression of TGF-β signaling. Our results show that USP15 regulates the TGF-β pathway and is a key factor in glioblastoma pathogenesis.
