靶向SIX2通过调控METTL9-SLC7A11轴增强索拉非尼对晚期肝细胞癌的敏感性

本研究针对索拉非尼治疗晚期肝细胞癌(HCC)耐药性问题，揭示了转录因子SIX2通过调控METTL9-SLC7A11轴抑制铁死亡(ferroptosis)的新机制。研究人员通过生物信息学分析、体外实验和小鼠模型证实，SIX2高表达通过稳定SLC7A11蛋白促进耐药性，而靶向该通路可显著增强索拉非尼疗效，为克服临床耐药提供了新策略。

　　

肝细胞癌(HCC)是全球癌症相关死亡的主要原因之一，晚期患者主要依赖分子靶向药物索拉非尼治疗。然而，耐药性成为临床疗效的最大障碍。近年研究发现，索拉非尼除抑制酪氨酸激酶外，还能通过抑制Xc^-
复合体诱导铁死亡，但耐药细胞中SLC7A11表达升高导致该通路受阻。这一现象背后的调控机制尚不明确，成为亟待解决的科学问题。

南京鼓楼医院沈晓飞团队在《npj Precision Oncology》发表的研究，首次揭示了转录因子SIX2通过调控METTL9-SLC7A11轴影响铁死亡的新机制。研究人员通过TCGA数据库分析发现SIX2在HCC组织和高耐药细胞系中显著上调，与患者不良预后相关。体外实验证实SIX2敲除可增强索拉非尼和铁死亡诱导剂IKE的敏感性，而过表达则产生相反效果。通过RNA测序和CUT&Tag技术，团队发现SIX2直接结合METTL9启动子调控其表达。进一步实验证明METTL9通过与SLC7A11蛋白相互作用，抑制其通过溶酶体途径降解，从而稳定SLC7A11蛋白水平。小鼠模型验证了靶向SIX2可显著增强索拉非尼的抗肿瘤效果。

关键技术包括：1) 基于TCGA和GEO数据库的生物信息学分析；2) 68例HCC患者组织样本的免疫组化验证；3) RNA测序和CUT&Tag技术鉴定SIX2下游靶点；4) 免疫共沉淀(co-IP)和蛋白稳定性实验揭示METTL9-SLC7A11相互作用；5) 流式细胞术和共聚焦显微镜检测铁死亡标志物(ROS、Fe²⁺
、脂质过氧化物)；6) 皮下移植瘤模型评估治疗效果。

SIX2表达升高与HCC不良预后相关
TCGA数据分析显示SIX2在肿瘤组织中表达显著高于癌旁组织(p<0.001)，高表达患者总生存期更短(p=0.00094)。68例HCC患者样本验证显示SIX2蛋白水平与TNM分期和临床分期正相关(p<0.05)。

SIX2调控HCC恶性表型和药物敏感性
在LM3、Li-7等细胞系中，SIX2敲除抑制增殖、迁移和侵袭能力(EdU实验p<0.01)，使索拉非尼IC₅₀
降低；而过表达Huh7细胞则表现出相反趋势(Transwell实验p<0.001)。

SIX2通过METTL9调控铁死亡
RNA测序显示SIX2敲除导致谷胱甘肽代谢和铁死亡通路富集(p<0.01)。CUT&Tag证实SIX2直接结合METTL9启动子区域，调控其mRNA和蛋白表达(p<0.001)。

METTL9稳定SLC7A11蛋白
co-IP实验证实METTL9与SLC7A11直接相互作用。环己酰亚胺(CHX)处理显示METTL9敲除加速SLC7A11降解(t_1/2
缩短50%)，溶酶体抑制剂Baf-A1可逆转此效应(p<0.01)，表明调控通过溶酶体途径。

动物模型验证治疗策略
在Huh7移植瘤模型中，SIX2过表达组肿瘤体积比对照组大2.1倍(p<0.001)，而联合索拉非尼后，SIX2敲除组肿瘤重量减少61%(p<0.01)。免疫组化显示METTL9和SLC7A11表达与SIX2水平正相关。

该研究首次阐明SIX2-METTL9-SLC7A11轴在调控铁死亡中的核心作用，突破传统GPX4通路认知。临床意义在于：1) 提出SIX2作为预测索拉非尼疗效的生物标志物；2) 揭示溶酶体途径调控SLC7A11稳定性的新机制；3) 为开发PROTAC降解剂等靶向治疗策略提供理论依据。局限性在于METTL9介导的组氨酸甲基化修饰位点尚未明确，这将是未来研究方向。这项发表于《npj Precision Oncology》的成果，为逆转HCC靶向治疗耐药提供了创新性解决方案。