β-羟基丁酸通过Snail蛋白Kbhb修饰促进胰腺癌转移的机制研究及治疗新策略

本研究揭示了β-羟基丁酸(BHB)通过CREB结合蛋白(CBP)介导的Snail蛋白K152位点β-羟基丁酰化(Kbhb)修饰，阻断FBXL14泛素化降解通路，从而稳定Snail蛋白表达并促进胰腺导管腺癌(PDAC)转移的分子机制。研究人员通过多组学分析、体内外功能实验和临床样本验证，首次阐明代谢物介导的蛋白质翻译后修饰在肿瘤转移中的关键作用，为PDAC治疗提供了以CBP/Kbhb为靶点的新型联合治疗方案。

　　

胰腺导管腺癌(PDAC)作为最具侵袭性的恶性肿瘤之一，其五年生存率不足10%，早期转移特性是治疗失败的主要原因。尽管已知酮体代谢物β-羟基丁酸(BHB)在多种癌症中具有双重作用，但其通过蛋白质翻译后修饰调控肿瘤转移的机制仍是未解之谜。更关键的是，转录因子Snail作为上皮-间质转化(EMT)的核心调控因子，其稳定性调控网络尚不完善，特别是新型酰化修饰对其功能的影响从未被揭示。

天津医科大学肿瘤研究所的研究团队在《Nature Communications》发表的研究，通过整合临床队列分析、多组学技术和分子生物学实验，首次阐明BHB通过诱导Snail蛋白K152位点的β-羟基丁酰化(Kbhb)修饰，阻断E3泛素连接酶FBXL14介导的降解途径，从而促进PDAC转移的分子机制。研究发现CBP是介导Snail Kbhb修饰的关键酶，而小分子抑制剂A-485可通过靶向该通路显著增强吉西他滨的治疗效果。

研究主要采用以下关键技术：1)基于¹H-NMR的68例PDAC患者血清代谢组学筛查；2)CRISPR-Cas9基因编辑构建Snail突变体；3)原位和脾内移植瘤模型评估转移；4)LC-MS/MS鉴定Snail Kbhb修饰位点；5)临床样本免疫组化相关性分析。

BHB与PDAC患者临床结局相关
代谢组学分析显示PDAC患者血清BHB水平随肿瘤进展显著升高，且与远处转移和不良预后正相关。动物实验证实外源性BHB处理可促进PDAC细胞侵袭转移能力，该效应在多种移植瘤模型中均得到验证。

BHB通过上调Snail蛋白水平促进肿瘤转移
BHB以剂量依赖方式上调Snail和Vimentin表达，同时抑制E-cadherin。Snail敲除完全阻断了BHB诱导的转移表型，证实Snail是该代谢调控网络的核心效应分子。值得注意的是，BHB仅影响Snail蛋白稳定性而非mRNA水平。

BHB以Kbhb依赖方式稳定Snail蛋白
质谱分析鉴定出Snail K152是关键的Kbhb修饰位点，该位点在物种间高度保守。突变实验显示K152R突变体显著加速Snail降解，而蛋白酶体抑制剂MG132可阻断该过程，证实Kbhb通过抑制泛素-蛋白酶体途径维持Snail稳定。

CBP介导Snail Kbhb并阻碍其泛素化
CBP被鉴定为Snail Kbhb的催化酶，其与Snail的相互作用受BHB增强。体外实验证实CBP可直接催化Snail K152位点Kbhb修饰。机制上，该修饰通过改变Snail蛋白表面电荷特性，阻碍FBXL14识别和泛素化作用。

靶向Snail Kbhb增强吉西他滨疗效
CBP抑制剂A-485可特异性阻断Snail Kbhb修饰，在Snail野生型而非K152R突变型细胞中表现出抗转移效果。联合用药实验显示A-485与吉西他滨协同抑制PDAC转移，为临床转化提供新策略。

该研究首次建立了"代谢物-修饰酶-转录因子"的级联调控网络，揭示BHB/CBP/Snail轴在PDAC转移中的核心地位。创新性发现Kbhb修饰与泛素化系统的交叉调控机制，为理解代谢异常驱动肿瘤转移提供了新视角。临床转化方面，研究不仅将血清BHB确立为PDAC进展的新型生物标志物，更开创了靶向蛋白质酰化修饰克服化疗耐药的治疗新范式，具有重要的理论和应用价值。