缺氧诱导的外泌体HIF-1α通过调控SLC7A11泛素化促进黑色素瘤耐药性的机制研究

黑色素瘤耐药性是临床治疗的重要挑战，缺氧微环境是其主要驱动因素。本研究聚焦缺氧诱导的外泌体HIF-1α（Hypoxia-inducible factor 1α）通过调控p53/OTUB1/SLC7A11轴抑制铁死亡（ferroptosis）的分子机制，揭示了外泌体HIF-1α作为耐药性生物标志物和治疗靶点的潜力，为克服BRAF抑制剂Vemurafenib（Vem）耐药提供了新策略。

　　

黑色素瘤作为恶性程度最高的皮肤肿瘤，其治疗困境主要源于BRAF抑制剂Vemurafenib（Vem）的快速耐药性。尽管Vem能显著改善患者生存，但约6-8个月后耐药性的出现导致肿瘤进展加速。研究表明，缺氧肿瘤微环境（TME）通过外泌体介导的细胞间通讯参与耐药机制，但具体分子路径尚未阐明。广州皮肤病医院团队在《Cellular Signalling》发表的研究，首次揭示了缺氧诱导的外泌体（Hypo-exos）通过传递HIF-1α调控p53/OTUB1/SLC7A11轴抑制铁死亡的关键机制。

研究采用外泌体分离、CCK-8增殖检测、透射电镜观察线粒体损伤等技术，结合异种移植模型。关键样本来源于人黑色素瘤细胞系A375/SK-MEL-28及其Vem耐药株A375R，外泌体通过超速离心法从常氧（21% O₂）和缺氧（1% O₂）培养细胞中分离。

Hypo-exos induced Vem resistance of melanoma cells
缺氧条件下，黑色素瘤细胞分泌的外泌体（Hypo-exos）显著增强肿瘤细胞对Vem的耐药性。CCK-8和Edu实验显示，Hypo-exos处理的细胞增殖能力提升，且外泌体标志物CD63和HIF-1α表达量增加。

Hypo-exos inhibited ferroptosis in melanoma cells
透射电镜观察到Hypo-exos处理的细胞线粒体形态完整，而铁死亡诱导剂处理后线粒体出现典型皱缩。流式检测证实Hypo-exos降低活性氧（ROS）水平，提示其通过抑制铁死亡促进耐药。

Mechanistic exploration of Hypo-exos HIF-1α in drug resistance
机制研究表明，Hypo-exos携带的HIF-1α下调p53和去泛素化酶OTUB1表达。OTUB1通过稳定SLC7A11（胱氨酸/谷氨酸转运体）抑制铁死亡，免疫共沉淀证实OTUB1直接调控SLC7A11泛素化水平。

Discussion
该研究首次阐明缺氧外泌体通过HIF-1α/p53/OTUB1/SLC7A11轴抑制铁死亡的级联反应：缺氧微环境促使肿瘤细胞分泌富含HIF-1α的外泌体，后者通过旁分泌作用抑制受体细胞中p53表达，进而降低OTUB1水平，最终导致SLC7A11蛋白稳定性下降和铁死亡抵抗。这一发现为临床监测Vem耐药提供了外泌体HIF-1α这一潜在标志物，并为靶向缺氧-TME联合治疗策略奠定理论基础。

Conclusions
研究证实Hypo-exos通过传递HIF-1α重塑p53/OTUB1/SLC7A11通路，抑制铁死亡进而促进黑色素瘤耐药。该发现不仅揭示了肿瘤微环境调控耐药的新机制，更提出了靶向外泌体HIF-1α的联合治疗新思路，对改善晚期黑色素瘤预后具有重要临床意义。