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本文聚焦易位性肾细胞癌（tRCC）中 TFE3 融合癌蛋白（FOs）。研究发现 TFE3 FOs 形成的生物分子凝聚物可促进转录重编程和癌症进展。这一成果为深入理解 tRCC 发病机制提供新视角，也为开发靶向治疗策略奠定基础，值得相关领域研究者关注。
研究背景
易位性肾细胞癌（tRCC）是一种侵袭性肾癌，在儿童和年轻成人的肾癌中占比较高，目前治疗手段有限。tRCC 主要由融合癌蛋白（FOs）驱动，其中 TFE3 融合最为常见，但 TFE3 FOs 在肿瘤发生中的具体作用机制尚不清楚。生物分子凝聚物在细胞内发挥重要作用，且 FOs 有形成凝聚物的倾向，然而 TFE3 FOs 凝聚物的具体功能及形成机制有待研究。
实验方法
- 细胞实验：使用多种细胞系，包括 HK2、UOK109、UOK145、HEK293T、U-2 OS、ACHN、FU-UR-1、FU-UR-2 和 Flp-In T-REx 293 等，通过转染、基因编辑等技术，研究 TFE3 FOs 及其突变体的表达和功能。
- 动物实验：构建 UOK109 细胞的小鼠异种移植瘤模型，研究 NONO::TFE3 在体内的组织分布和凝聚物形成情况。
- 分子生物学实验：运用免疫印迹（immunoblot）、共聚焦显微镜（confocal microscopy）、免疫荧光（immunofluorescence）、RNA 荧光原位杂交（RNA fluorescence in situ hybridization，FISH）、染色质免疫沉淀测序（chromatin immunoprecipitation sequencing，ChIP-seq）、转座酶可及性染色质测序（assay for transposase-accessible chromatin using sequencing，ATAC-seq）等多种实验技术，检测蛋白表达、定位、相互作用以及基因表达和染色质状态的变化。
实验结果
- TFE3 FOs 形成生物分子凝聚物：与野生型 TFE3 相比，NONO::TFE3 和 SFPQ::TFE3 在细胞和肿瘤组织中主要定位于细胞核，并形成类似液体的凝聚物。这些凝聚物具有动态性，能发生融合和裂变，且可被 1,6 - 己二醇溶解，表明其具有液体特性。
- TFE3 FO 凝聚物与活跃转录相关：TFE3 FO 凝聚物与活跃转录标记，如 RNA 聚合酶 II（Pol II）、溴结构域蛋白 4（BRD4）和组蛋白 H3 赖氨酸 27 乙酰化（H3K27ac），具有较高的共定位，且主要介导转录起始。同时，TFE3 FO 凝聚物能调节靶基因的转录，如 GPNMB、NMRK2 和 RTN4RL2 等。
- 卷曲螺旋结构域（CCD）对凝聚物形成和转录功能重要：删除 NONO 和 SFPQ 中的 CCD 会显著降低 TFE3 FOs 形成凝聚物的能力，而突变 CCD 的关键氨基酸也会影响凝聚物的形成。此外，CCD 的存在对于 TFE3 FOs 的转录活性至关重要，凝聚物形成与转录活性呈正相关。
- TFE3 FO 凝聚物介导 tRCC 细胞增殖和迁移：敲除 UOK109 细胞中的 NONO::TFE3 后，再用全长 TFE3 FOs 拯救，细胞增殖和迁移能力增强；而用 ΔCCD 突变体拯救，细胞增殖和迁移能力则受到抑制。这表明 TFE3 FO 凝聚物对 tRCC 细胞的增殖和迁移具有促进作用。
- TFE3 FOs 调节 CCD 依赖的致癌转录程序：RNA 测序结果显示，TFE3 FOs 能诱导独特的转录组变化，激活与细胞周期相关的基因通路，促进肿瘤细胞增殖。CCD 的改变会破坏 FO 依赖的转录，导致细胞转录特征类似于敲除细胞，引发细胞因子风暴。
- TFE3 FOs 的 CCD 对基因组重编程关键：通过 FLAG CUT&RUN 技术发现，TFE3 FOs 与野生型 TFE3 相比，能结合到新的基因组位点，且偏好靶向转录起始位点（TSS）远端的调控区域。CCD 的改变会影响 TFE3 FOs 的结合模式，使其向野生型 TFE3 的结合模式转变。
- TFE3 FO 凝聚物重塑染色质景观和增强子活性：ATAC-seq 分析表明，TFE3 FOs 能改变染色质可及性，促进增强子激活和转录调控。凝聚物的形成对于维持染色质可及性和增强子调节至关重要，CCD 的改变会显著重塑染色质景观。此外，TFE3 FOs 驱动的 tRCC 中存在更多的非管家基因超级增强子（SEs），而 CCD 改变会诱导与应激反应和衰老相关的 SEs。
研究结论
本研究揭示了 TFE3 FOs 在 tRCC 中形成生物分子凝聚物的关键特征和功能。这些凝聚物与活跃转录相关，能促进癌细胞增殖和迁移，并通过改变基因组结合、染色质可及性和基因表达来驱动致癌表型。研究还发现 CCD 在凝聚物形成和 TFE3 FOs 功能中起关键作用，为理解 tRCC 的发病机制提供了新的视角，也为开发针对 TFE3 融合凝聚物的靶向治疗策略奠定了基础。然而，研究仍存在一些局限性，如 CCDs 介导凝聚物形成的精确机制尚不清楚，对 RNA 识别结构域（RRMs）的研究不够深入等，未来需要进一步研究加以完善。
