ZNF146通过MDM2/p53和PHGDH/铁死亡通路加速肺腺癌进展的机制研究及靶向治疗潜力

本研究针对肺腺癌(LUAD)治疗中转录因子靶向性不足的难题，聚焦锌指蛋白146(ZNF146)的致癌机制。研究人员通过多组学分析结合功能实验，首次揭示ZNF146通过转录激活MDM2(抑制p53凋亡)和PHGDH(维持氧化还原平衡)双重通路促进肿瘤进展。利用PDX(患者来源异种移植)和PDO(类器官)模型验证了AAV-sh-ZNF146的抑瘤效果，为LUAD靶向治疗提供了新策略。

　　

肺腺癌(LUAD)作为非小细胞肺癌的主要亚型，长期占据全球癌症死亡率榜首。尽管近年来靶向治疗取得突破，但转录因子(TF)靶向药物的开发仍面临"不可成药性"挑战。锌指蛋白家族成员在肿瘤发生中扮演关键角色，但ZNF146在LUAD中的作用机制仍是未解之谜。更棘手的是，肿瘤细胞通过逃逸凋亡和抵抗铁死亡等机制产生治疗耐受，亟需揭示其核心调控网络以开发新型靶向策略。

复旦大学附属中山医院的研究团队通过整合TCGA和GEO数据库中千余例LUAD样本的转录组数据，首次发现ZNF146在肿瘤组织中特异性高表达且与不良预后显著相关。研究人员构建了ZNF146基因敲除(KO)和过表达(OE)的A549/PC9细胞模型，结合RNA-seq和ChIP-seq技术，系统解析了ZNF146通过MDM2/p53和PHGDH/铁死亡双通路促进肿瘤进展的分子机制。相关成果发表在《Cell》杂志，为LUAD精准治疗提供了新靶点。

关键技术方法包括：1) 基于TCGA和GEO数据库的千例LUAD样本生物信息学分析；2) 采用CRISPR-Cas9系统构建ZNF146基因修饰细胞系；3) RNA-seq与ENCODE数据库ChIP-seq数据联合分析筛选下游靶基因；4) 建立CDX(细胞源异种移植)、PDX和PDO模型评估治疗效果；5) 通过AAV-shRNA实现ZNF146的体内特异性敲降。

ZNF146在LUAD中的过表达及其与预后的关联
对TCGA和本地100例手术样本的分析显示，ZNF146在LUAD组织中表达量较正常肺组织提升3倍以上(p<0.001)。免疫组化(IHC)评分证实，ZNF146高表达患者中位生存期缩短40%(HR=2.69,p=0.017)。值得注意的是，核质分离实验发现ZNF146依赖importin-β而非经典核定位信号(NLS)入核，这为其转录调控功能提供了结构基础。

ZNF146促进细胞增殖并抑制凋亡
CCK8实验显示ZNF146-OE使A549细胞增殖率提升2.1倍，而KO组凋亡率增加3.3倍(Annexin V-FITC检测)。在p53野生型的A427细胞中，ZNF146通过上调MDM2使p53蛋白水平降低65%，导致凋亡相关基因BAX/Bcl-2比值逆转。小分子抑制剂Nutlin-3a处理可消除ZNF146-OE细胞的生存优势，证实MDM2/p53通路的关键作用。

PHGDH介导的铁死亡抵抗机制
代谢组学分析发现ZNF146-OE细胞内GSH/GSSG比值提升2.8倍，NADPH/NADP⁺比例增加1.9倍。当用siRNA沉默PHGDH后，铁死亡诱导剂RSL3处理的细胞中脂质过氧化物积累量恢复至对照组水平。双荧光素酶报告基因实验证实ZNF146直接结合PHGDH启动子-800bp区域，突变该位点后转录激活效应消失。

体内模型的治疗验证
在PDX模型中，AAV-sh-ZNF146治疗使肿瘤体积缩小58%(p<0.01)。多色免疫荧光显示MDM2和PHGDH表达与ZNF146呈正相关(R=0.27-0.28)。PDO实验进一步证实，ZNF146抑制可使类器官ATP产量降低42%，并破坏其空腔样结构。

该研究首次阐明ZNF146作为"转录放大器"的双重调控机制：既通过MDM2/p53轴抑制凋亡，又经由PHGDH维持氧化还原稳态抵抗铁死亡。特别值得注意的是，研究者创新性采用AAV递送shRNA的策略，为靶向"不可成药"转录因子提供了技术范式。这些发现不仅丰富了LUAD的分子分型体系，更为开发联合靶向凋亡和铁死亡通路的治疗方案奠定了理论基础。未来研究需进一步优化AAV的靶向递送效率，并探索ZNF146抑制剂与现有靶向药物的协同效应。