CR:找到肝癌“免死金牌”!武大团队发现促进肝癌铁死亡逃逸的关键因子ARD1

B站影视 内地电影 2025-10-13 18:39 1

摘要:众所周知,肝细胞癌(以下简称肝癌)的发病率和死亡率常年居高不下,且预后极差。因此,深入理解肝癌的发病机制并寻找新的治疗靶点,变得十分重要。近年来,有研究显示,细胞内的抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)水平异常升高与肝癌细胞增殖和铁死亡逃逸密切相关,但至于是什么原因导致

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众所周知,肝细胞癌(以下简称肝癌)的发病率和死亡率常年居高不下,且预后极差。因此,深入理解肝癌的发病机制并寻找新的治疗靶点,变得十分重要。近年来,有研究显示,细胞内的抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)水平异常升高与肝癌细胞增殖和铁死亡逃逸密切相关,但至于是什么原因导致肝癌中出现GSH水平异常升高的现象,还不清楚。

为了解答这一问题,近期,武汉大学中南医院袁玉峰/何文志/陈曦/张中林团队就发表了一项重要研究成果。他们通过全基因组CRISPR/Cas9筛选,以及靶向代谢组学分析,最终识别出了一个在肝癌中调控GSH水平,并促使肝癌细胞逃逸铁死亡的关键因子,乙酰转移酶ARD1。

具体来说,研究人员先是发现,在肝癌中,ARD1是促进GSH合成的关键因子,且ARD1的上调与GSH水平升高以及肝癌患者预后不良呈正相关。而随后的功能实验则进一步证实,ARD1主要通过调控GSH水平的方式促进肝癌细胞的增殖并抑制其发生铁死亡。

机制上,研究人员发现,ARD1可通过乙酰化RNA结合蛋白PABPC1的Ki67(赖氨酸残基167)位点,从而阻止其进入细胞核并增加其在细胞质中滞留,而在细胞质中滞留的PABPC1可与真核翻译起始因子4G(eIF4G)结合,稳定CSH合成关键限速酶(GCLC)的mRNA,进而提高GSH合成水平,最终帮助肝癌细胞逃逸铁死亡。

更重要的是,研究人员还在高表达ARD1的肝癌患者的异种移植瘤模型中观察到,抑制ARD1可增强索拉非尼诱导的铁死亡。提示,该因子的发现为开发基于铁死亡的肝癌靶向治疗提供了新思路。

研究发表在Cancer Research上[1]。

在本研究中,研究人员先是利用代谢组学分析证实,与癌旁正常组织相比,肝癌组织中确实存在GSH水平升高的现象。随后通过分析TCGA,研究人员发现,GSH水平越高,肝癌患者的预后普遍越差。

接下来,为了找出哪些基因导致了GSH水平的异常升高,研究人员在Huh7肝癌细胞系中进行了全基因组CRISPR/Cas9筛选。结果发现,ARD1是促进GSH合成的关键因子,且ARD1的上调与GSH水平升高以及肝癌患者预后不良呈正相关。

而进一步的功能证实,敲除ARD1不仅能降低肝癌细胞内GSH水平,提高活性氧水平,还能显著降低肝癌细胞的增殖,抑制皮下移植瘤生长,增加肝癌细胞对铁死亡诱导剂(如erastin、RSL3)的敏感性,而ARD1过表达则相反。提示,ARD1主要通过调控GSH水平的方式促进肝癌细胞的增殖并抑制其发生铁死亡。

机制上,通过分析RNA结合蛋白数据库(RBPDB),以及免疫共沉淀-质谱(Co-IP–MS)等一系列实验,研究人员发现,ARD1可通过乙酰化RNA结合蛋白PABPC1的Ki67位点,从而阻止其进入细胞核并增加其在细胞质中滞留,而在细胞质中滞留的PABPC1可与eIF4G结合,稳定CSH合成关键限速酶GCLC的mRNA,进而提高GSH合成水平,最终帮助肝癌细胞逃逸铁死亡。

最后,研究人员还在高表达ARD1的肝癌患者的异种移植瘤小鼠模型中观察到,抑制ARD1可增强索拉非尼诱导的铁死亡(表现为更强的活性氧产生、脂质过氧化和肿瘤消退)。

总之,该研究发现,ARD1是一个促进CSH合成,并介导肝癌细胞实现铁死亡逃逸的关键因子。这一结果也为开发基于铁死亡的肝癌靶向治疗策略提供了新思路。

参考文献:

[1]Liu Y,Liu FS,Liu J,et al.The Acetyltransferase ARD1 Induces Glutathione Synthesis to Facilitate Ferroptosis Evasion in Hepatocellular Carcinoma.Cancer Res.Published online August 21,2025.doi:10.1158/0008-5472.CAN-24-4015

本文作者丨张金旭

来源:中管院智慧健康中心

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