靶向SH3GL1调控铜死亡通路：乳腺癌预后评估与免疫微环境重塑的新策略

本研究针对乳腺癌(BRCA)预后标志物匮乏和免疫治疗响应率低的临床难题，通过多组学分析鉴定出铜死亡相关基因(CRG)SH3GL1的关键作用。研究人员整合TCGA/GTEx/GEO数据库，结合单细胞测序(scRNA-seq)和类器官模型，揭示SH3GL1通过促进T细胞迁移、调节线粒体复合体I/III活性和ATP生成抵抗铜死亡(cuproptosis)，导致5-FU和Alpelisib治疗耐药。该研究为BRCA个体化治疗提供新靶点，成果发表于《Journal of Pharmaceutical Analysis》。

　　

乳腺癌作为女性发病率最高的恶性肿瘤，其异质性和治疗耐药性始终是临床面临的重大挑战。近年来，铜离子代谢异常引发的铜死亡(cuproptosis)机制成为肿瘤研究新热点，但铜死亡相关基因(CRG)在乳腺癌中的调控网络仍属空白。更棘手的是，肿瘤微环境(TME)中免疫细胞与癌细胞的复杂互作，以及由此产生的免疫治疗抵抗，进一步限制了临床疗效。这些关键科学问题的突破，亟需从多组学维度揭示CRG调控免疫微环境的分子机制，为精准治疗提供新靶点。

中国医科大学附属盛京医院的研究团队在《Journal of Pharmaceutical Analysis》发表重要成果，通过整合TCGA、GTEx和GEO数据库的1410例样本，结合机器学习算法和单细胞测序技术，首次系统阐释了CRG SH3GL1通过"免疫细胞-上皮细胞"双向调控网络促进乳腺癌进展的机制。研究发现SH3GL1高表达患者呈现显著富集的T细胞/单核细胞浸润，并通过维持线粒体复合体I/III活性和ATP合成抵抗铜死亡，最终导致5-FU和Alpelisib化疗耐药。这一发现为乳腺癌免疫微环境调控提供了全新视角。

研究采用四大关键技术：基于TCGA/GTEx的差异基因分析筛选CRG；通过LASSO-COX回归构建预后模型；利用scRNA-seq解析免疫细胞-上皮细胞互作；建立CRISPR-Cas9编辑的BRCA类器官模型验证功能。临床样本包含100例BRCA组织及配对癌旁组织，涵盖ER⁺/HER2⁺/TNBC亚型。

3.1 WGCNA揭示铜死亡相关基因的调控作用
通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)鉴定出12个模块，其中"turquoise"模块与正常组织显著正相关，而"magenta"模块与肿瘤组织正相关。差异分析筛选出282个铜死亡相关差异基因(CRDG)，包括53个核心CRG和264个互作基因。

3.2 机器学习构建预后模型
LASSO回归筛选出14个关键CRDG，风险评分公式显示SH3GL1系数达0.002。高风险组患者5年生存率显著降低(AUC=0.80)，且对PD-1抑制剂响应差，TIDE评分升高1.8倍。

3.4 免疫微环境与药物敏感性
CIBERSORT分析显示SH3GL1高表达组CD8⁺T细胞增加2.1倍而CD4⁺T细胞减少38%。药敏试验证实低风险组对5-FU敏感性提高3.5倍，而高风险组对ML323敏感。

3.5 SH3GL1作为核心生物标志物
Meta分析6个GEO数据集证实SH3GL1在BRCA中SMD=0.69。HPA数据库显示其蛋白表达强度是正常组织的2.7倍，且与NK细胞浸润显著正相关(r=0.42)。

3.6 单细胞解析细胞互作
scRNA-seq鉴定7种细胞类型，发现BRCA上皮细胞中SH3GL1表达升高4.3倍。CellChat分析显示T细胞-上皮细胞相互作用增强2.8倍。

3.8 SH3GL1促进免疫细胞招募
类器官实验证实，敲除SH3GL1使T细胞迁移减少61%，同时Ki67阳性率下降45%。共培养实验显示T细胞可上调上皮细胞SH3GL1表达2.1倍，进而激活CD44等干性标志物。

3.9 抵抗铜死亡机制
Western blot显示SH3GL1维持FDX1/LIAS等铁硫簇蛋白表达，使线粒体复合体I活性保持正常组的82%。铜离子载体ES处理时，敲除组ATP产量骤降67%。

3.10 治疗耐药性突破
小鼠模型证实shSH3GL1联合5-FU使肿瘤体积缩小58%，显著优于单药组。Alpelisib治疗组也呈现类似趋势，且Fe-S簇蛋白丢失更显著。

这项研究首次建立CRG与乳腺癌免疫微环境的调控网络，揭示SH3GL1通过双重机制促进疾病进展：一方面招募T细胞等免疫细胞重塑微环境，另一方面通过维持线粒体功能抵抗铜死亡。临床意义在于：为乳腺癌提供新型预后标志物；阐明免疫治疗抵抗的CRG机制；发现5-FU/alpelisib疗效的预测指标。特别是SH3GL1在TNBC中的高表达特征，为三阴性乳腺癌这一难治亚型提供了精准治疗新思路。

研究的创新性体现在三方面：多组学整合发现CRG-免疫串扰关键节点；类器官模型再现"免疫细胞-上皮细胞"动态互作；首次报道铜死亡抵抗与化疗耐药的分子关联。未来研究可进一步探索SH3GL1调控免疫检查点分子的具体通路，以及开发靶向SH3GL1的小分子抑制剂。这些发现不仅推动乳腺癌个体化治疗发展，也为其他恶性肿瘤的铜死亡研究提供了范式参考。