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该研究聚焦多发性骨髓瘤（MM），发现热休克蛋白 HSPA9 高表达与患者不良预后相关。其作为支架增强 USP14 与铁死亡抑制因子 SLC7A11 互作，通过减少 K48 泛素化稳定 SLC7A11，揭示 HSPA9-USP14-SLC7A11 轴为 MM 铁死亡调控关键通路及潜在治疗靶点。
文章内容
多发性骨髓瘤（MM）是第二大常见且致命的血液系统恶性肿瘤，尽管治疗有进展，多数患者初始治疗后仍会疾病进展，因此亟需新治疗策略。铁死亡是一种由脂质过氧化过载引发的程序性细胞死亡，与多种癌症相关，但 MM 中铁死亡机制尚不明确。
研究发现，热休克蛋白家族成员 HSPA9 在 MM 样本中高表达，且与不良预后相关。功能上，HSPA9 增强 MM 细胞活力、铁死亡抵抗和致瘤性，提示其癌基因作用。蛋白质组学筛选显示，铁死亡关键抑制因子 SLC7A11 是 HSPA9 相互作用蛋白。机制上，HSPA9 作为桥梁加强泛素特异性蛋白酶 14（USP14）与 SLC7A11 的相互作用，调节 USP14 介导的 SLC7A11 去泛素化。用 IU1 抑制 USP14 可增强 SLC7A11 泛素化和降解，促进铁死亡，并在 MM 异种移植模型中显示治疗效果。临床样本中，HSPA9、USP14 和 SLC7A11 表达呈正相关，具有预后价值。
具体而言，HSPA9 在 MM 中高表达且与预后不良相关。通过多个数据库分析和免疫组化实验，证实 HSPA9 在 MM 患者中表达升高，且与疾病进展正相关，高表达患者无进展生存期和总生存期更短。HSPA9 促进 MM 细胞恶性存活并抑制铁死亡，过表达 HSPA9 的细胞增殖增强，敲低则相反；铁死亡相关指标检测显示，HSPA9 过表达减弱铁死亡诱导剂引发的细胞死亡、铁离子和丙二醛（MDA）水平升高，提高谷胱甘肽（GSH）水平，电镜显示其可恢复线粒体形态。体内实验也证实 HSPA9 增强肿瘤生长和铁死亡抵抗。
HSPA9 直接与 SLC7A11 相互作用并通过减少 K48 泛素化维持其稳定性。质谱分析筛选出 HSPA9 结合蛋白包括 SLC7A11，免疫共沉淀实验证实两者内源性和外源性相互作用，进一步确定相互作用区域为 HSPA9 的 C 端（433–679 氨基酸）和 SLC7A11 的 N 端（1–43 氨基酸）。HSPA9 敲低导致 SLC7A11 蛋白水平下降，蛋白酶体抑制剂可逆转，说明 HSPA9 在转录后水平调控 SLC7A11 稳定性。泛素化实验表明，HSPA9 减少 SLC7A11 的 K48 泛素化，K48R 泛素突变体实验证实 K48 泛素化在其中的关键作用。
HSPA9 对细胞存活和铁死亡的调节依赖于 SLC7A11。在 HSPA9 过表达细胞中抑制 SLC7A11 或在敲低细胞中过表达 SLC7A11，结果显示细胞增殖、铁死亡相关指标均受 SLC7A11 调控。体内异种移植模型也表明，HSPA9 的作用可被 SLC7A11 调控所影响。
USP14 调节 SLC7A11 的去泛素化和稳定性。去泛素化酶（DUBs）可逆转泛素化，质谱分析显示 HSPA9 相关 DUBs 包括 USP14 等，敲低 USP14 增强 SLC7A11 泛素化，蛋白酶体抑制剂可逆转其对 SLC7A11 蛋白水平的抑制，且 USP14 过表达增强 SLC7A11 稳定性，其催化活性突变体则无此作用，说明 USP14 通过去泛素化稳定 SLC7A11。
USP14 在体内外通过抑制铁死亡促进 MM 细胞恶性增殖。敲低 USP14 减弱细胞活力、诱导铁死亡，铁死亡抑制剂可逆转；异种移植模型显示，敲低 USP14 抑制肿瘤生长，铁死亡抑制剂可挽救。
HSPA9 增强 USP14 与 SLC7A11 的相互作用。免疫共沉淀实验显示，HSPA9 过表达增强 USP14 与 SLC7A11 的结合，敲低则减弱。在 HSPA9 过表达细胞中抑制 USP14，SLC7A11 泛素化增加、半衰期缩短，说明 HSPA9 作为支架促进两者互作，进而促进去泛素化和稳定性。
USP14 抑制剂阻碍肿瘤起始能力，且 HSPA9 与 USP14、SLC7A11 在 MM 组织中呈正相关。IU1 处理抑制 MM 细胞生长，诱导铁死亡相关指标变化，体内实验显示其抑制肿瘤生长，免疫组化显示 Ki-67 减少、4-HNE 增加。临床样本免疫组化显示，HSPA9、USP14、SLC7A11 表达正相关，高表达患者总生存期低。
该研究揭示 HSPA9-USP14-SLC7A11 轴在 MM 铁死亡调控中的关键作用，为 MM 治疗提供新靶点。
