水通道蛋白7通过抑制脂质积累改善肝细胞癌对索拉非尼耐药及免疫逃逸的机制研究

本研究针对肝细胞癌(HCC)患者对索拉非尼(Sorafenib)耐药(SR)的临床难题，揭示了MGRN1-TBX19-AQP7信号轴在调控脂质代谢重编程中的关键作用。研究人员通过多组学分析发现AQP7低表达与HCC耐药显著相关，进一步实验证实AQP7过表达可通过抑制FASN/ACLY/SCD1介导的脂质积累，增强NK细胞杀伤活性并逆转M2型巨噬细胞极化，从而克服索拉非尼耐药并改善肿瘤免疫微环境。该研究为HCC联合治疗提供了新靶点，发表于《Cellular and Molecular Life Sciences》。

　　

肝细胞癌(HCC)是全球癌症相关死亡的第三大原因，而索拉非尼作为晚期不可切除HCC的一线治疗药物，其临床疗效常因获得性耐药而受限。目前研究表明，信号通路失调、肿瘤微环境(TME)改变及药物代谢异常共同导致耐药，但脂质代谢与免疫逃逸的交互作用机制尚不明确。水通道蛋白家族成员AQP7在多种癌症中异常表达，其通过转运甘油参与脂质代谢调控的特性，为破解HCC耐药提供了新思路。

安徽医科大学附属滁州医院肿瘤科的研究团队通过整合GSE248769和GSE182593数据集，发现AQP7在耐药样本中显著低表达且与患者不良预后相关。研究证实AQP7可通过抑制脂肪酸合成酶(FASN)、ATP-柠檬酸裂解酶(ACLY)和硬脂酰辅酶A去饱和酶1(SCD1)的表达，减少游离脂肪酸(FFA)和甘油三酯(TG)积累，从而增强索拉非尼诱导的细胞凋亡。机制上，E3泛素连接酶MGRN1的缺失导致转录因子TBX19蛋白稳定性增加，后者直接结合AQP7启动子抑制其转录。

研究采用的主要技术包括：GEO数据库生物信息学分析、慢病毒介导的基因过表达/敲除、CCK8和克隆形成实验评估药物敏感性、尼罗红/油红O染色检测脂质积累、流式细胞术分析免疫细胞浸润、染色质免疫共沉淀(ChIP)验证转录因子结合、以及小鼠原位肝癌模型验证体内疗效。

关键研究发现：

1. AQP7在耐药细胞中低表达伴随脂质积累增加
   通过逐步增加索拉非尼浓度构建HCC耐药细胞系，检测发现AQP7在HCCLM3和HuH-7耐药细胞中表达显著降低，同时脂质合成关键酶FASN、ACLY和SCD1表达上调，尼罗红染色显示细胞内脂滴明显增多。

2. AQP7通过调控脂代谢改善耐药性
   过表达AQP7可降低HCC-SR细胞对索拉非尼的IC₅₀值，使凋亡率提高2.3倍，并显著抑制克隆形成能力。使用脂肪生成抑制剂Fatostatin处理可逆转AQP7敲低诱导的耐药表型，证实脂质代谢是AQP7发挥作用的关键途径。

3. AQP7重塑肿瘤免疫微环境
   免疫浸润分析显示AQP7表达与NK细胞浸润正相关，与M2型巨噬细胞负相关。共培养实验证实AQP7过表达增强NK细胞释放颗粒酶B(GzmB)和干扰素-γ(IFN-γ)的能力，同时减少巨噬细胞M2型标志物CD206和免疫抑制因子TGF-β1的表达。

4. TBX19-MGRN1调控轴的作用机制
   蛋白稳定性实验显示MGRN1通过泛素-蛋白酶体途径促进TBX19降解。在耐药细胞中，MGRN1低表达导致TBX19蛋白积累，后者通过结合AQP7启动子区-33401332~-33403674位点抑制其转录。双荧光素酶报告基因实验证实TBX19过表达可使AQP7启动子活性降低67%。

5. 动物实验验证治疗潜力
   在原位肝癌模型中，敲除MGRN1的小鼠肿瘤对索拉非尼治疗无响应，肿瘤组织呈现CD31⁺血管密度增加和NK1.1⁺IFN-γ⁺细胞减少。而AQP7过表达可逆转这些表型，使肿瘤体积缩小58%，并显著降低油红O染色阳性面积。

研究意义与展望
该研究首次阐明MGRN1-TBX19-AQP7轴通过"脂质代谢-免疫微环境"双重调控机制影响HCC耐药，为联合靶向治疗提供理论依据。临床转化方面，检测AQP7表达可能成为预测索拉非尼疗效的生物标志物，而开发MGRN1激动剂或TBX19抑制剂有望成为克服耐药的新策略。未来研究需在患者来源异种移植(PDX)模型中验证该通路的普适性，并探索其与免疫检查点抑制剂的协同作用。