来源:丁香学术

导读

肾细胞癌(Renal cell carcinoma,RCC)是泌尿系统常见的恶性肿瘤,且近年来发病率呈持续上升趋势。在临床治疗上,肾细胞癌对放疗和化疗不敏感,靶向治疗也易出现耐药性,从而加剧了临床治疗难度。

同时,与其他实体肿瘤类似,RCC 也存在缺氧且高乳酸的微环境,这种环境为蛋白质乳酸化修饰提供了适宜条件。在肿瘤微环境中,缺氧或快速能量需求会导致乳酸积累,进而可能通过乳酸化修饰推动肿瘤进展,但这一过程在 RCC 中的具体机制仍有待探索。

近日,首都医科大学基础医学院郑君芳团队在Molecular Cell杂志发表了题为

YTHDC1 lactylation regulates its phase separation to enhance target mRNA stability and promote RCC progression
的研究论文。该研究系统性绘制了肾细胞癌缺氧状态下的蛋白质乳酸化谱,并聚焦 YTHDC1 K82 乳酸化的功能机制,揭示了其通过增强细胞核内相分离、稳定致癌 mRNA 等驱动肿瘤进展的全新调控机制,并基于此提出了潜在的治疗靶点,为 RCC 的治疗提供了新策略。

据悉,该论文被选为当期封面论文。封面图展示的是孔雀开屏,其象征着 YTHDC1 在赖氨酸乳酸化修饰后发生相分离,其中孔雀颈上的宝石标记着 K82 位点的赖氨酸乳酸化修饰,而羽毛上类似眼睛的图案则代表着保护致癌转录本的细胞核凝聚体。

图 1 相关研究(来源:[1])

图 2 期刊封面图

主要研究内容

研究人员首先通过乳酸化组学分析,发现缺氧可诱导 RCC 细胞中的蛋白质整体乳酸化水平显著升高,且这些差异乳酸化蛋白主要富集于 RNA 加工通路。其中,定位于细胞核的 m6A 阅读蛋白 YTHDC1 在 K82 位点发生特异性乳酸化(YTHDC1K82)。进一步的研究发现,该位点的乳酸化由 p300 介导,并可被 HDAC3 擦去修饰,提示 YTHDC1K82 受「写入-擦除」机制动态调控。

图 3 RCC 细胞中乳酸化全景图(来源:[1])

进一步的实验数据表明,YTHDC1K82 能增强其液 — 液相分离(Liquid-liquid phase separation,LLPS)能力,形成更大的核凝聚体。YTHDC1K82 正是通过核凝聚体保护致癌基因 BCL2 和 E2F2 的 mRNA 免受 PAXT— 外切体复合物降解,进而延长其半衰期。此外,YTHDC1K82 还显著促进了 RCC 细胞的增殖、迁移和侵袭,并加速了裸鼠肿瘤的生长及肺转移。临床样本分析也发现,RCC 组织中 YTHDC1K82 水平也出现了升高,且与患者不良预后显著相关。

图 4 YTHDC1K82 促进 RCC 的转移(来源:[1])

结语

本研究揭示了 YTHDC1 乳酸化通过调控相分离影响 RCC 进展的新机制,即在 RCC 缺氧微环境中,p300 介导 YTHDC1 K82 位点乳酸化,增强其液 — 液相分离形成核凝聚体,该凝聚体通过保护 BCL2 和 E2F2 mRNA 免被降解,最终促进肿瘤进展。因此,这一发现将乳酸化修饰、相分离与 mRNA 稳定性联系起来,为 RCC 的精准治疗提供了潜在新靶点。

参考文献

[1] Dai et al., YTHDC1 lactylation regulates its phase separation to enhance target mRNA stability and promote RCC progression. Molecular Cell. 2025 Jul 17.

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