SNAPIN通过促进KEAP1的降解来抑制铁死亡（Ferroptosis），从而加速肝细胞癌（Hepatocellular Carcinoma）的进展

《Cancer Science》：SNAPIN Facilitates Progression of Hepatocellular Carcinoma by Hindering Ferroptosis Through KEAP1 Degradation Promotion

本研究发现SNAPIN在肝细胞癌（HCC）中显著高表达，并与患者不良预后相关。通过敲低SNAPIN可诱导HCC细胞铁死亡并抑制增殖，而过表达SNAPIN则逆转此过程。机制研究表明SNAPIN通过结合KEAP1促进其降解，激活NRF2/GPX4通路，抑制脂质过氧化和铁死亡，从而促进HCC进展。研究为HCC治疗提供了新靶点。

　　肝细胞癌（HCC）是全球范围内最常见的癌症之一，其致死率居于癌症相关死亡的第三位。近年来，尽管在靶向治疗和免疫治疗方面取得了一些进展，但HCC的治疗效果仍然有限，患者的预后依然不理想。因此，深入研究HCC发生发展的分子机制，对于开发新的治疗策略具有重要意义。本研究聚焦于SNAPIN这一蛋白在HCC中的作用，发现其在HCC组织中显著高表达，并且与患者的不良预后密切相关。通过一系列实验，我们揭示了SNAPIN如何通过影响KEAP1/NRF2/GPX4信号通路，抑制HCC细胞的铁死亡（ferroptosis），从而促进HCC的进展。

### SNAPIN与HCC的关联

SNAPIN是一种与SNARE核心复合体相关的蛋白，最初被认为在神经元的信号传递中起重要作用。然而，其在癌症中的功能尚未被广泛研究。本研究中，我们通过生物信息学分析发现，SNAPIN在HCC组织中表达显著升高。进一步的实验表明，SNAPIN的高表达与HCC患者的不良预后存在相关性。这提示我们，SNAPIN可能在HCC的发生和进展中扮演关键角色。为了验证这一假设，我们对HCC组织样本进行了免疫组织化学（IHC）和Western blot检测，结果显示SNAPIN在HCC组织中的表达明显高于癌旁组织。此外，我们还发现SNAPIN的高表达与HCC细胞的增殖能力增强相关，表明它可能通过某种机制促进了肿瘤的生长。

### SNAPIN对HCC细胞增殖的影响

为了进一步探讨SNAPIN在HCC细胞增殖中的作用，我们通过构建稳定敲低SNAPIN的细胞系，观察其对细胞增殖的影响。结果显示，敲低SNAPIN显著抑制了HCC细胞的增殖能力，同时增加了细胞死亡率。相反，当SNAPIN过表达时，细胞的增殖能力增强，细胞死亡率下降。这些结果表明，SNAPIN在HCC细胞的增殖过程中起着促进作用。此外，我们通过动物实验进一步验证了这一结论，发现SNAPIN的敲低显著抑制了HCC细胞在小鼠体内的肿瘤生长，而过表达则促进了肿瘤的形成。这些实验结果共同支持了SNAPIN在HCC进展中的促癌作用。

### SNAPIN与铁死亡的关系

铁死亡是一种新型的细胞死亡方式，与传统的凋亡、自噬、坏死和焦亡不同，它主要由脂质过氧化和铁离子积累引起。研究发现，铁死亡在多种癌症中具有抑制作用，能够有效限制肿瘤细胞的生长。本研究中，我们发现SNAPIN能够显著抑制HCC细胞的铁死亡。通过敲低SNAPIN，我们观察到HCC细胞更容易发生铁死亡，而过表达则能够部分抵抗铁死亡诱导剂的作用。这一现象表明，SNAPIN在HCC细胞中具有抗铁死亡的功能。

为了进一步探讨其机制，我们检测了与铁死亡相关的多个指标，包括4-羟基壬烯醛（4-HNE）、活性氧（ROS）和丙二醛（MDA）的水平。结果表明，SNAPIN的敲低导致这些指标显著升高，而过表达则使其降低。这说明SNAPIN能够通过减少氧化应激和脂质过氧化，从而抑制铁死亡的发生。此外，我们还通过透射电镜（TEM）观察了细胞线粒体的形态变化，发现敲低SNAPIN后，线粒体体积缩小、膜密度增加、嵴结构消失以及外膜破裂等铁死亡的典型特征。而SNAPIN的过表达则逆转了这些变化，进一步支持了其抗铁死亡的功能。

### SNAPIN通过KEAP1/NRF2/GPX4轴调控铁死亡

KEAP1/NRF2/GPX4信号通路在铁死亡的调控中起着关键作用。KEAP1是一种与NRF2结合的蛋白，能够抑制其在细胞核中的积累。当KEAP1被降解时，NRF2能够进入细胞核，激活其下游基因，如GPX4，从而增强细胞的抗氧化能力，抑制铁死亡。本研究发现，SNAPIN能够直接与KEAP1结合，并通过自噬-溶酶体途径促进其降解，从而导致NRF2的稳定性增加，进一步激活GPX4的表达。这一过程有效地减少了脂质过氧化和ROS的积累，从而抑制了铁死亡的发生。

为了验证这一机制，我们进行了KEAP1的敲低实验。结果表明，KEAP1的表达水平下降后，SNAPIN对NRF2和GPX4的调控作用被逆转，说明SNAPIN的作用是通过影响KEAP1的稳定性来实现的。此外，我们还通过分子对接实验预测了SNAPIN与KEAP1的相互作用，进一步支持了它们之间的直接结合。这些实验结果表明，SNAPIN通过调控KEAP1的降解，进而影响NRF2和GPX4的表达水平，最终抑制铁死亡的发生。

### SNAPIN与自噬-溶酶体通路的关系

尽管SNAPIN在多种细胞类型中被认为与自噬和溶酶体功能相关，但本研究发现，SNAPIN在HCC细胞中的作用并不直接依赖于自噬-溶酶体通路的全局活动。我们通过使用自噬抑制剂CQ和蛋白酶体抑制剂MG132，发现这些药物对SNAPIN调控KEAP1蛋白稳定性的影响有限。这说明SNAPIN对KEAP1的调控作用可能主要通过自噬-溶酶体途径，但并不显著影响自噬的关键标志物，如p62和LC3B的蛋白水平。因此，SNAPIN的作用可能更多地集中在KEAP1的降解过程，而不是整体自噬水平的变化。

### SNAPIN在HCC治疗中的潜在价值

本研究揭示了SNAPIN在HCC中的关键作用，为HCC的治疗提供了新的思路。由于SNAPIN能够通过调控KEAP1/NRF2/GPX4信号通路，抑制铁死亡的发生，因此它可能成为HCC治疗的新靶点。铁死亡作为一种新兴的治疗策略，已被证明在多种癌症中具有良好的应用前景。通过阻断铁死亡，可以有效限制肿瘤细胞的生长，提高治疗效果。因此，针对SNAPIN的抑制剂或调节剂可能成为未来HCC治疗的重要方向。

此外，我们的研究还发现，SNAPIN的高表达与HCC的高恶性程度相关。例如，在HCC组织中，SNAPIN的高表达与较高的Edmondson-Steiner分级有关，表明它可能与肿瘤的侵袭性和转移能力相关。这一发现进一步强调了SNAPIN在HCC发展中的重要性，也为未来的临床研究提供了新的方向。

### 研究的意义与展望

本研究不仅揭示了SNAPIN在HCC中的功能，还明确了其通过调控KEAP1/NRF2/GPX4信号通路抑制铁死亡的机制。这一发现有助于深入理解HCC的分子机制，并为开发新的治疗策略提供理论依据。铁死亡作为一种新型的细胞死亡方式，近年来在癌症治疗领域备受关注。通过调控铁死亡，可以有效抑制肿瘤细胞的生长，提高治疗效果。因此，SNAPIN可能成为一种新的治疗靶点。

此外，本研究还发现，SNAPIN的表达水平与患者的预后密切相关。高表达的SNAPIN可能与较差的生存率相关，这一发现为HCC的临床分型和预后评估提供了新的参考指标。未来，可以通过进一步的临床研究，探讨SNAPIN在HCC患者中的表达水平与疾病进展之间的关系，为个体化治疗提供依据。

最后，虽然我们已经明确了SNAPIN与KEAP1之间的相互作用，但其具体作用机制仍需进一步研究。例如，SNAPIN是否与p62等其他蛋白协同作用，促进KEAP1的降解？这些机制的深入研究将有助于更好地理解SNAPIN在HCC中的作用，并为未来的治疗策略提供更具体的指导。综上所述，本研究为HCC的治疗提供了新的思路，也为进一步探索铁死亡在癌症中的作用奠定了基础。