UBAP2L O-GlcNAc修饰通过应激颗粒调控肾透明细胞癌舒尼替尼耐药性的机制研究

本研究针对肾透明细胞癌(ccRCC)患者舒尼替尼耐药机制展开探索。通过构建患者来源异种移植(PDX)模型和类器官(PDO)模型，结合蛋白质组学筛选发现UBAP2L是关键耐药因子。机制研究表明OGT介导的UBAP2L O-GlcNAc修饰通过抑制TRIM37介导的泛素化降解增强其稳定性，进而促进应激颗粒(SGs)形成，通过维持Melk mRNA稳定性激活PI3K信号通路。该研究为ccRCC靶向治疗耐药提供了新的理论依据和治疗策略。

肾细胞癌是全球成年人中最常见的恶性肿瘤类型之一，其中肾透明细胞癌(clear cell renal cell carcinoma, ccRCC)占所有肾癌病例的70%-80%。尽管手术切除对早期患者有效，但约30%的患者会发生转移复发，需要依靠舒尼替尼(sunitinib)等酪氨酸激酶抑制剂进行系统治疗。舒尼替尼可通过抑制血管内皮生长因子受体(VEGFRs)和血小板衍生生长因子受体(PDGFRs)阻断肿瘤血管生成，然而多数患者会在用药后6-15个月内出现耐药，导致治疗失败和生存率下降。目前舒尼替尼耐药的具体机制尚不明确，成为临床治疗中的重大挑战。

为此，Xing等人在《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》发表研究，通过构建舒尼替尼耐药的ccRCC患者来源异种移植(patient-derived xenograft, PDX)模型和类器官(patient-derived organoid, PDO)模型，结合蛋白质组学分析、分子生物学实验及多组学方法，系统阐释了UBAP2L O-GlcNAc修饰在调控应激颗粒形成及介导舒尼替尼耐药中的作用与机制。

研究人员运用了包括患者来源异种移植(PDX)模型构建、类器官(PDO)培养、蛋白质组学分析、免疫共沉淀(co-IP)、质谱分析、RNA免疫沉淀测序(RIP-seq)、RNA测序(RNA-seq)、GST pull-down实验、细胞活力检测(CCK-8法)、裸鼠成瘤实验以及临床样本免疫组化等多种关键技术方法。样本来自南京医科大学第一附属医院经伦理批准收集的ccRCC患者组织。

UBAP2L在舒尼替尼耐药的ccRCC中高表达且与不良预后相关

通过蛋白质组学分析耐药与敏感PDX模型，筛选出28个在耐药组中高表达的蛋白，其中UBAP2L的敲低显著降低舒尼替尼IC₅₀值并逆转耐药性。临床数据分析显示，UBAP2L高表达与患者较差生存显著相关，且在耐药细胞株及患者组织中蛋白水平明显上调，而mRNA水平无显著变化，提示其可能存在翻译后修饰调控。

UBAP2L调控应激颗粒形成并促进ccRCC舒尼替尼耐药

功能实验表明，UBAP2L敲低显著抑制细胞增殖、克隆形成能力，并促进细胞凋亡；而过表达则增强耐药性。进一步发现，UBAP2L与应激颗粒标志物G3BP1共定位，且其敲低破坏应激颗粒的组装。体内实验证实，UBAP2L敲低联合舒尼替尼处理可显著抑制肿瘤生长，提示靶向UBAP2L可能成为克服耐药的策略。

UBAP2L与OGT相互作用并在S305位点发生O-GlcNAc修饰

通过免疫共沉淀与质谱分析，发现O-GlcNAc转移酶(OGT)与UBAP2L直接结合，并介导其Ser305位点的O-GlcNAc修饰。该修饰在耐药细胞中显著增强，突变S305位点则削弱UBAP2L的稳定性及其在应激颗粒形成和耐药中的功能。

O-GlcNAc修饰通过抑制TRIM37介导的泛素化增强UBAP2L稳定性

研究表明，O-GlcNAc修饰可抑制E3泛素连接酶TRIM37与UBAP2L的结合，从而减少其泛素化降解，提高蛋白稳定性。在TRIM37敲除细胞中，OGT或OGA的调控不再影响UBAP2L表达，证实了该修饰通过拮抗TRIM37发挥功能。

UBAP2L通过结合Melk mRNA增强其稳定性并激活PI3K信号通路

多组学分析(RIP-seq与RNA-seq)结合验证实验发现，UBAP2L直接结合Melk mRNA，增强其稳定性，进而激活PI3K-AKT-mTOR信号通路。Melk过表达可回救UBAP2L敲低导致的耐药表型，证实其为UBAP2L下游关键效应因子。

靶向O-GlcNAc修饰可恢复ccRCC对舒尼替尼的敏感性

应用OGT抑制剂OSMI-1处理，可降低UBAP2L O-GlcNAc修饰水平、抑制应激颗粒形成，并增强舒尼替尼的疗效。在PDX和PDO模型中，OSMI-1与舒尼替尼联用显著抑制肿瘤生长，为临床克服耐药提供了潜在治疗策略。

该研究首次揭示了O-GlcNAc修饰调控UBAP2L稳定性及功能在ccRCC舒尼替尼耐药中的关键作用，从应激颗粒形成、mRNA稳定性调控至下游信号通路激活，构建了完整的分子调控网络。不仅深化了对肿瘤耐药机制的理解，也为临床逆转耐药提供了新的靶点与治疗策略。未来研究可进一步探索UBAP2L在肿瘤代谢与免疫微环境调控中的功能，以及O-GlcNAc修饰抑制剂在联合治疗中的应用潜力。