《Cancer Letters》：L-lactate-driven PSMD14 lactylation and stabilization promote lactate production and ferroptosis resistance via ENO1 in intrahepatic cholangiocarcinoma
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铁死亡耐药评分（FRS）结合乳酸代谢调控机制研究揭示PSMD14/ENO1轴在ICC治疗中的重要性，证实L-乳酸通过K100乳酸化PSMD14抑制泛素化降解，阻断其与ENO1的相互作用，联合PD-1抑制剂可提升疗效并关联预后。
董彩|郭超中|赵志波|陈梦琳|陶青|辛代|贾德功|程乐伟|吴振茹|李胜伟|龚建平|龚俊华
中国重庆医科大学第二附属医院肝胆外科
摘要
鉴于目前可用的治疗药物数量有限，针对铁死亡（ferroptosis）的策略是治疗肝内胆管癌（ICC）的一种有前景的方法。然而，肿瘤细胞的异质性及其对铁死亡的抵抗力给这一策略的实施带来了困难。在这里，我们构建了一种新的铁死亡抵抗评分（FRS），以定量评估ICC样本的铁死亡抵抗状态。接下来，我们发现糖酵解与FRS密切相关，并证实L-乳酸通过PSMD14在体外和体内驱动铁死亡抵抗。机制上，L-乳酸促进了PSMD14的第100位赖氨酸（K100）的乳酸化，从而延缓了蛋白酶体介导的降解。随后，PSMD14与ENO1相互作用，降低了ENO1的K63位点上的泛素化，并抑制了溶酶体介导的ENO1降解。重要的是，靶向PSMD14可以通过ENO1抑制L-乳酸的产生和铁死亡抵抗，显著提高抗PD-1治疗的疗效。此外，PSMD14和ENO1在肿瘤组织中高表达，并与ICC的不良预后密切相关。总体而言，我们的研究揭示了L-乳酸/PSMD14/ENO1轴在调节ICC铁死亡抵抗中的重要性，为治疗这种疾病提供了一个新的治疗靶点和策略。
引言
肝内胆管癌（ICC）是第二常见的原发性肝癌，占原发性肝癌病例的10-15%，具有高度异质性[1]。对于ICC患者来说，手术是一个不错的选择；不幸的是，大多数患者在晚期才被诊断出来，错过了最佳手术时机[2]。对于无法手术的ICC患者，顺铂联合吉西他滨是一线化疗策略。然而，中位总生存期仍不足1年[2]。最近，包括靶向治疗（IDH1和FGFR）和免疫检查点阻断疗法在内的多种新型药物治疗策略已被探索用于ICC的治疗[3]、[4]、[5]、[6]。然而，这些策略的有效性仍不令人满意[4]、[5]、[6]。因此，迫切需要探索新的靶点和治疗策略来治疗ICC。
铁死亡是一种由铁依赖的脂质过氧化介导的程序性细胞死亡[7]。大量临床前和临床研究表明，靶向肿瘤细胞的铁死亡是一种潜在的抗肿瘤策略[7]、[8]。在ICC中，诱导肿瘤铁死亡可以显著抑制肿瘤进展并消除药物抵抗[9]。不幸的是，ICC的高异质性导致肿瘤细胞对铁死亡的敏感性存在差异，这给铁死亡的临床应用带来了困难。因此，迫切需要进一步探索ICC的铁死亡抵抗机制。同时，目前缺乏一个定量指标来全面评估ICC的铁死亡抵抗情况。定量工具的开发使我们能够精确了解每个患者对铁死亡的抵抗情况，并详细评估铁死亡与预后的关联。
代谢重编程是肿瘤细胞异质性和铁死亡抵抗的重要原因之一[10]、[11]。增强糖酵解是肿瘤细胞的典型代谢相关特征[12]。最近的研究表明，肿瘤细胞中增强的糖酵解与细胞存活和铁死亡抵抗有关[13]。进一步的研究表明，L-乳酸（乳酸的主要对映体）可以通过乳酸化调节肿瘤中的铁死亡[9]、[14]、[15]。有趣的是，L-乳酸对铁死亡的影响（促进或抑制）取决于疾病类型[16]、[17]。然而，糖酵解诱导的L-乳酸对ICC中铁死亡的影响仍需进一步研究。
在这里，我们首先构建了一种新的铁死亡抵抗评分（FRS），并在三个独立的ICC队列中验证了FRS与ICC预后的关联。接下来，我们发现由ICC中增强的糖酵解产生的累积L-乳酸驱动了铁死亡抵抗。质谱分析和实验证实，L-乳酸促进了PSMD14在第100位赖氨酸（K100）的乳酸化，从而延缓了PSMD14的蛋白酶体介导的降解，导致ICC的铁死亡抵抗。此外，PSMD14与ENO1相互作用，降低了ENO1的K63位点上的泛素化水平，从而减弱了溶酶体介导的ENO1降解。有趣的是，我们还发现PSMD14促进了细胞和肿瘤中的L-乳酸产生。此外，靶向PSMD14通过ENO1提高了ICC对铁死亡的敏感性，并显著改善了抗PD-1治疗的疗效。最后，临床分析证实PSMD14和ENO1在肿瘤中高表达，并与不良预后密切相关，显示出作为生物标志物的巨大潜力。
临床样本收集
临床样本收集
2013年6月至2018年12月期间，从四川大学华西医院（成都，中国）接受根治性手术的91名ICC患者中回顾性地收集了肿瘤及其配对的非肿瘤（非肿瘤性相邻）组织的福尔马林固定、石蜡包埋（FFPE）组织样本。患者的纳入标准如下：（1）组织学确诊为ICC；（2）无其他恶性肿瘤病史；（3）无
肿瘤中累积的L-乳酸促进ICC的铁死亡抵抗
尽管已经确定了许多调节铁死亡抵抗的分子，但目前缺乏定量指标来评估肿瘤组织中的铁死亡抵抗情况。为了填补这一空白，我们基于经典的12个铁死亡抑制因子构建了一个铁死亡抵抗评分（FRS），以定量评估ICC中的铁死亡抵抗程度。FRS显示出明显的异质性，并与ICC患者的不良预后相关
讨论
靶向肿瘤铁死亡是一种有前景的抗肿瘤策略。然而，现有证据表明，肿瘤细胞中的铁死亡抵抗机制复杂[7]、[8]，这给这一策略的临床应用带来了挑战。我们的研究表明，由L-乳酸积累诱导的PSMD14表达上调是ICC中铁死亡抵抗的关键机制。此外，将靶向PSMD14与抗PD-1治疗结合使用可能是一个令人鼓舞的策略
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。
作者贡献声明
龚建平：正式分析、数据管理。龚俊华：写作——审稿与编辑、监督、资源管理、项目管理、研究设计、概念构思。董彩：写作——审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证、软件使用、资源管理、方法学设计、研究实施、正式分析、数据管理、概念构思。吴振茹：数据可视化、方法学设计、正式分析。李胜伟：资金筹集、正式分析、数据管理。陈梦琳：资助
本研究得到了重庆市自然科学基金（编号：CSTB2022NSCQ-MSX0091和CSTB2024NSCQ-MSX0285）以及重庆医学青年拔尖人才项目（项目编号：YXQN202578）的资助。资助方未参与研究设计、数据采集与分析、发表决定或手稿准备。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢
作者非常感谢四川大学华西医院临床病理学研究所、移植工程与免疫学重点实验室的施玉军教授在实验方面的支持。同时，他们也感谢华西医院肝脏移植实验室的周永杰教授在质粒提供方面的帮助。作者还感谢临床病理学研究所、移植工程与免疫学重点实验室的工作人员
