SOX4 通过 CHREBP 重编程脂肪酸代谢抑制肝细胞癌铁死亡的机制研究

【字体: 时间:2025年05月22日 来源:Cell Death Discovery 6.1

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  针对肝细胞癌(HCC)血管生成异常及铁死亡调控机制不明的问题,研究人员围绕 SOX4 展开研究。发现 SOX4 通过激活 CHREBP/SCD1 通路促进单不饱和脂肪酸生成、抑制铁死亡并加速肿瘤进展,为 HCC 治疗提供新方向。

  肝癌作为全球第二大癌症相关死亡病因,其恶性进展与异常血管生成、代谢重编程密切相关。铁死亡作为一种依赖脂质过氧化的程序性细胞死亡方式,与脂肪酸代谢关系紧密,但肝细胞癌(HCC)中三者的互作机制一直未被阐明。中南大学湘雅医学院附属海口医院等机构的研究团队,聚焦转录因子 SOX4(SRY 相关高迁移率族盒蛋白 4)在 HCC 中的作用,发现其通过调控脂肪酸代谢抑制铁死亡并促进血管生成的新机制,相关成果发表于《Cell Death Discovery》。
研究团队采用临床样本分析、RNA 测序(NGS)、染色质免疫沉淀 - 定量 PCR(ChIP-qPCR)、气相色谱 - 质谱联用(GC-MS)等技术,结合体内外功能实验,系统探究 SOX4 在 HCC 中的分子机制。研究使用了 The Cancer Genome Atlas(TCGA)数据库、GSE144269 等多个数据集及 HCC 患者血浆样本,验证 SOX4 的表达水平及其与临床特征的关联。

SOX4 在 HCC 中高表达并与血管生成相关


通过分析 TCGA 数据库及临床样本,发现 SOX4 在 HCC 肿瘤组织中 mRNA 和蛋白水平显著升高,其血浆水平也可作为潜在诊断标志物。单细胞测序显示 SOX4 主要表达于恶性细胞,生存分析表明高表达患者预后更差。基因集变异分析(GSVA)证实 SOX4 表达与血管生成通路显著相关。

SOX4 通过重编12程脂肪酸代谢促进 HCC 进展


RNA 测序显示,SOX4 敲低后 2248 个基因上调、1748 个基因下调,富集分析提示脂肪酸代谢通路显著改变。尼罗红染色、GC-MS 等实验表明,SOX4 调控可影响细胞内脂质、甘油三酯及胆固醇水平,外源性补充单不饱和脂肪酸(C18:1)可部分逆转 SOX4 敲低诱导的铁死亡增强效应,证实 SOX4 通过改变脂肪酸组成抑制铁死亡。

SOX4 通过 CH34REBP 通路抑制铁死亡


机制研究发现,SOX4 直接结合 CHREBP(碳水化合物反应元件结合蛋白)启动子区域的特定位点(site3),激活其转录。CHREBP 过表达可挽救 SOX4 敲低导致的脂肪酸代谢相关基因(ACLY、SCD、FASN)表达抑制,而 CHREBP 敲低则逆转 SOX4 过表达的效应。功能实验显示,SOX4/CHREBP 轴通过调节丙二醛(MDA)、Fe2?、谷胱甘肽(GSH)及活性氧(ROS)水平,调控铁死亡进程。体内实验证实,抑制铁死亡可部分逆转 SOX4 敲低对肿瘤生长的抑制作用。

SOX4/CHR56EBP 轴的调控网络与临床意义


研究首次揭示 SOX4 通过激活 CHREBP/SCD1 通路,促进单不饱和脂肪酸(如油酸)和饱和脂肪酸(如棕榈酸)积累,通过抗氧化作用抑制铁死亡,进而促进 HCC 血管生成和肿瘤进展。该机制不仅解释了 SOX4 在代谢重编程中的作用,也为 HCC 治疗提供了靶向 SOX4-CHREBP 轴的新策略。

研究首次建立 SOX4/C78HREBP 轴在 HCC 中的调控模型,阐明其通过脂肪酸代谢重编程抑制铁死亡的分子机制,为理解 HCC 的恶性进展提供了代谢与细胞死亡调控的交叉视角。靶向该通路有望克服传统抗血管生成治疗的局限性,为开发高效低毒的 HCC 治疗药物奠定基础。未来研究可进一步探索该轴与免疫微环境的互作,拓展其在联合治疗中的应用潜力。

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