编辑推荐：
膀胱癌（BLCA）死亡率高、易复发转移，严重威胁人类健康。研究人员聚焦 TAZ 在 BLCA 中的作用，发现 TAZ 在 BLCA 组织和细胞系中高表达，其与 NRF2 形成正反馈回路抑制铁死亡（ferroptosis），促进肿瘤进展。该研究为膀胱癌治疗提供新靶点，意义重大。
膀胱癌是全球常见的恶性肿瘤，死亡率高，复发和转移率也居高不下，严重威胁人类健康。目前，针对膀胱癌的治疗手段虽多，但效果仍不尽人意，很大程度是因为对其发病机制的了解还不够深入。铁死亡作为一种新型的细胞程序性死亡方式，在肿瘤的发生发展中扮演着重要角色，然而在膀胱癌中，铁死亡相关的调控机制却尚不明确。
为了探寻膀胱癌的发病机制，找到更有效的治疗靶点，南昌大学第二附属医院的研究人员开展了一项深入研究。研究发现，转录共激活因子 TAZ（含 PDZ 结合基序的转录共激活因子，transcriptional coactivator with PDZ-binding motif）在膀胱癌组织和细胞系中显著高表达，并且通过与 NRF2（核因子 E2 相关因子 2，nuclear factor erythroid 2-related factor 2）形成正反馈回路，抑制铁死亡，进而促进膀胱癌的恶性进展。这一发现为膀胱癌的治疗提供了全新的分子靶点，有望开发出更具针对性的治疗策略，对改善膀胱癌患者的预后具有重要意义。该研究成果发表在《Cell Death Discovery》杂志上。
研究人员在这项研究中主要运用了多种关键技术方法。首先，从公共数据库（如 TCGA、GEO）获取膀胱癌患者的转录组数据，分析相关基因表达情况。其次，通过细胞实验，构建 TAZ 和 NRF2 敲低或过表达的细胞系，进行 CCK-8、克隆形成等实验检测细胞增殖能力。再者，利用免疫沉淀（IP）和质谱分析筛选 TAZ 相互作用蛋白；采用染色质免疫沉淀（ChIP）及双荧光素酶报告基因实验探究基因转录调控机制。还建立了皮下异种移植小鼠模型，评估相关基因对肿瘤生长的影响。
TAZ 在膀胱癌中高表达
研究人员利用 TIMER2 数据库分析发现，TAZ 在多种恶性肿瘤中表达升高，包括膀胱癌、食管癌、乳腺癌和胶质母细胞瘤等。结合 TCGA 和 GSE13507 数据集分析，进一步证实 TAZ 在膀胱癌组织中上调。通过对膀胱癌样本 mRNA 和蛋白质水平检测，以及免疫组化染色，均表明 TAZ 在膀胱癌组织中显著高于癌旁正常组织，且在膀胱癌细胞系中的表达也高于正常人类尿路上皮细胞。
TAZ 促进膀胱癌细胞的恶性表型
研究人员构建了 TAZ 沉默和过表达的 T24 和 5637 膀胱癌细胞系，CCK-8 和克隆形成实验表明，TAZ 敲低抑制细胞增殖，过表达则促进增殖。在低 TAZ 表达的 J82 细胞系中得到了类似结果。动物实验显示，TAZ 敲低使裸鼠肿瘤变小、重量减轻，过表达则促进肿瘤生长，免疫组化染色证实 TAZ 过表达增强细胞增殖，提高 Ki67 水平 ，说明 TAZ 在体内外均促进膀胱癌细胞生长。
TAZ 通过抑制铁死亡促进膀胱癌细胞增殖
对 T24shNC和 T24-shTAZ 细胞进行 RNA 测序分析，发现差异表达基因涉及 NFE2L2 和 GPX4（谷胱甘肽过氧化物酶 4，glutathione peroxidase 4）等。基因集富集分析（GSEA）表明，TAZ 缺失与铁死亡和谷胱甘肽代谢相关。使用不同细胞死亡抑制剂处理细胞，发现只有铁死亡抑制剂 Fer-1 能逆转 TAZ 敲低对细胞生长的抑制作用，而铁死亡诱导剂 Erastin 和 RSL3 抑制 TAZ 过表达细胞的生长。透射电镜观察到 TAZ 缺失的 T24 细胞线粒体损伤更明显。此外，TAZ 敲低降低 GPX4 表达、GSH（谷胱甘肽，glutathione）水平，升高 MDA（丙二醛，malondialdehyde）和 ROS（活性氧，reactive oxygen species）水平，进一步证实 TAZ 通过抑制铁死亡促进膀胱癌细胞增殖。
TAZ 与 NRF2 相互作用
通过免疫沉淀结合质谱分析，研究人员发现 TAZ 可能与 NRF2 蛋白相互作用。在 HEK293T 细胞中转染相关质粒及共免疫沉淀实验证实了二者的相互作用，免疫荧光染色显示内源性 TAZ 与 NRF2 共定位。分子对接模型预测 TAZ 的 TAD 结构域与 NRF2 的 Neh1/3 结构域相互作用，Co-IP 实验进一步验证。报告基因实验表明，TAZ 过表达增强 ARE（抗氧化反应元件，antioxidant response element）启动子活性，缺失 TAZ 的 TAD 结构域则减弱该作用，说明 TAZ 与 NRF2 相互作用并增强其转录活性。
TAZ 在转录水平调节 NRF2 表达
Spearman 相关性分析显示 TAZ 与 NRF2 表达呈正相关。TAZ 敲低使 NRF2 的 mRNA 和蛋白水平显著下降，过表达则使其升高，且 TAZ 敲低降低 NRF2 靶基因（如 GPX4）的表达。分析发现 TEAD4 在膀胱癌中高表达且结合 NRF2 启动子，ChIP-qPCR 和双荧光素酶报告基因实验证实 TAZ 通过与 TEAD4 结合在转录水平调节 NRF2 表达。
TAZ 通过激活 NRF2 抑制铁死亡并促进膀胱癌增殖
转染 NRF2 敲低或过表达慢病毒载体实验表明，NRF2 敲低抑制膀胱癌细胞增殖，TAZ 过表达可部分挽救这一现象。动物实验显示，NRF2 敲低抑制肿瘤生长，TAZ 过表达可缓解；NRF2 过表达促进肿瘤生长，TAZ 敲低则逆转该作用。同时，NRF2 影响 GSH 和 MDA 水平，改变线粒体形态，说明 TAZ 通过转录激活 NRF2 促进膀胱癌细胞增殖、抑制铁死亡。
TAZ 与 NRF2 形成正反馈回路维持 GPX4 介导的铁死亡抗性
研究发现 NRF2 缺失降低 TAZ 的 mRNA 和蛋白水平，使用 TAZ 抑制剂 Verteporfin 和 NRF2 抑制剂 ML385 处理细胞，进一步验证二者相互调节关系。分析 ChIP-seq 数据发现 NRF2 结合 TAZ 启动子，ChIP-qPCR 和双荧光素酶报告基因实验证实 NRF2 在转录水平调节 TAZ。一系列挽救实验表明，该正反馈回路通过 GPX4 通路调节铁死亡，影响膀胱癌细胞增殖。
研究表明，TAZ 在膀胱癌组织中高表达，通过与 NRF2 形成正反馈回路，维持 GPX4 激活，抑制铁死亡，促进膀胱癌的恶性进展。这一发现揭示了膀胱癌发生发展的新机制，为膀胱癌的治疗提供了潜在的分子靶点，有望推动膀胱癌治疗策略的创新和发展，对改善膀胱癌患者的预后具有重要的理论和临床意义。然而，目前的研究仍处于基础阶段，未来还需要进一步开展临床试验，验证针对 TAZ/NRF2 正反馈回路的干预措施在膀胱癌治疗中的有效性和安全性，为膀胱癌患者带来新的希望。
