circRNA-SORE/UBQLN1/GPX4通过抑制铁死亡（Ferroptosis）介导肝细胞癌对索拉非尼（Sorafenib）的耐药性形成

肝癌细胞癌中索拉非尼耐药性与circRNA-SORE/UBQLN1/GPX4轴的关联及机制研究。circRNA-SORE通过稳定UBQLN1，抑制GPX4蛋白降解，维持ROS稳态和线粒体功能，从而介导索拉非尼耐药性。体内外实验证实UBQLN1和GPX4在耐药机制中起关键作用。

　　
在肝癌（HCC）的靶向治疗领域，索拉非尼等酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）的应用虽显著改善了患者预后，但药物耐药性仍是限制疗效的关键问题。近年研究发现，铁死亡（ferroptosis）这一程序性细胞死亡途径与肿瘤耐药密切相关，而氧化应激平衡的调控是铁死亡的核心机制。基于前期研究发现的circRNA-SORE在索拉非尼耐药中的调控作用，本项研究进一步揭示了其通过稳定UBQLN1-GPX4轴维持氧化应激平衡的分子机制，为克服耐药提供了新思路。

### 研究背景与科学问题
索拉非尼作为首个获批用于晚期HCC治疗的TKI，通过抑制VEGFR、RAK1等靶点发挥抗肿瘤作用。然而临床数据显示，约50%-60%的患者在6个月内出现耐药性，导致肿瘤复发或转移。尽管已有研究提出PI3K/AKT、JAK/STAT等信号通路参与耐药机制，但细胞代谢重编程与微环境调控在耐药形成中的作用仍不明确。特别值得注意的是，铁死亡作为新型细胞死亡形式，其抑制机制与肿瘤耐药存在潜在关联。

### 关键发现与机制解析
#### 1. circRNA-SORE在耐药中的双重作用
研究首次揭示circRNA-SORE通过双重机制维持HCC细胞对索拉非尼的耐药：一方面通过稳定YBX1激活下游通路（前期研究），另一方面通过调控氧化应激平衡影响铁死亡进程。具体表现为：
- **ROS动态平衡调控**：circRNA-SORE过表达显著降低细胞内ROS水平，而敲低则导致ROS浓度升高。这种调控通过影响线粒体膜电位（MMP）和结构完整性实现，表现为线粒体体积缩小、嵴结构崩解等特征。
- **铁死亡抑制机制**：通过检测脂质过氧化产物（MDA）和还原型谷胱甘肽（GSH/GSSG）水平，证实circRNA-SORE缺失导致细胞内脂质过氧化加剧，铁死亡敏感性显著提高。

#### 2. UBQLN1-GPX4稳态轴的核心地位
研究团队通过蛋白质组学筛选和结构生物学验证，发现UBQLN1是circRNA-SORE的直接相互作用蛋白：
- **蛋白互作验证**：RNA pulldown和免疫沉淀实验证实circRNA-SORE与UBQLN1的STI结构域直接结合，通过泛素化修饰负调控蛋白酶体对GPX4的降解。
- **铁死亡抑制效应**：GPX4作为抗氧化酶，通过维持多不饱和脂肪酸链的氧化还原平衡抑制脂质过氧化。敲低UBQLN1导致GPX4蛋白水平下降35%-40%，伴随线粒体嵴结构破坏和ROS爆发式增加，验证了该轴在铁死亡中的枢纽作用。

#### 3. 体内模型验证与治疗策略
通过建立索拉非尼耐药的人源肿瘤异种移植（PDX）模型，研究团队发现：
- **UBQLN1敲低逆转耐药**：局部注射siRNA靶向敲除UBQLN1后，瘤体体积缩小62%，且GPX4表达降低27%，提示该轴在体内同样起关键作用。
- **联合治疗潜力**：在索拉非尼治疗基础上联用GPX4激动剂（如二硫化物醌衍生物）或UBQLN1抑制剂（如小分子STI域拮抗剂），可显著提升抑瘤效果（P<0.001）。

### 理论创新与临床转化价值
本研究首次阐明circRNA分子通过"共翻译稳定性调控-泛素化修饰-铁死亡抑制"三级机制介导肿瘤耐药。突破性发现包括：
1. **UBQLN1的分子桥梁作用**：STI结构域不仅直接结合circRNA-SORE，更通过泛素化-去泛素化平衡调控GPX4的稳定性，这是现有研究未涉及的新维度。
2. **代谢铁死亡的跨平台关联**：在HepG2-SR和HCC-LM3-SR两种不同耐药亚系中均观察到GPX4降解加速现象，提示该机制具有普适性。
3. **治疗靶点的多维性**：除UBQLN1和GPX4外，研究还发现该轴通过调控NADPH氧化酶（NOX）活性影响ROS代谢，为联合靶向治疗提供新靶点。

### 临床转化前景
基于上述发现，研究团队提出"靶向circRNA-SORE-UBQLN1-GPX4轴的三联治疗策略"：
1. **第一联用**：索拉非尼维持基础抗肿瘤效应
2. **第二联用**：铁死亡激活剂（如Ferrostatin-1）增强ROS毒性
3. **第三联用**：UBQLN1/STI域抑制剂（如N1559）阻断蛋白稳定化

临床前研究显示，该组合方案在HCC耐药模型中使肿瘤体积缩小达78%，且未观察到明显肝毒性（ALT升高<15 U/L）。这为开发新型HCC治疗方案提供了重要依据。

### 研究局限与未来方向
尽管取得突破性进展，仍存在若干局限：
1. **表观遗传调控机制待阐明**：circRNA-SORE是否通过染色质修饰（如组蛋白乙酰化）影响基因表达仍需验证。
2. **临床前模型与人体差异**：PDX模型中观察到GPX4表达与患者生存期的负相关（r=-0.43, P=0.009），但需在队列研究中验证。
3. **耐药逃逸机制探索**：部分细胞通过激活NRF2抗氧化通路实现耐药，提示需开发多靶点治疗策略。

未来研究将聚焦于：
- 开发circRNA-SORE特异性降解工具（如ASO或LNA递送系统）
- 解析UBQLN1/STI域的分子开关机制
- 开展I/II期临床试验验证联合治疗的安全性和有效性

### 总结
本研究系统揭示了circRNA-SORE介导的索拉非尼耐药新机制，构建了"circRNA-UBQLN1-GPX4"调控网络模型。这一发现不仅深化了铁死亡调控机制的理解，更为开发靶向耐药的联合疗法提供了理论依据和实践指导。特别是UBQLN1作为新型治疗靶点，其STI域的催化特性为设计小分子抑制剂开辟了新路径，具有显著的临床转化价值。