《Biochemical Pharmacology》：EFO2 promotes triple-negative breast cancer progression and reduces CD8+ T cell-mediated killing by acetylating USF1 to enhance SLC2A1-mediated glycolysis
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林佳|李丽茹|彭俊宁|刘振宇|龚佳欣|邓宇伟|马建利|张庆远中国黑龙江省哈尔滨市哈尔滨医科大学哈尔滨医科大学附属医院医学肿瘤科摘要三阴性乳腺癌是一种具有高度侵袭性的亚型，其特点是肿瘤内异质性显著且预后较差。我们的研究发现，建立因子样蛋白2（EFO2）是推动三阴性乳腺癌进展的关键致
林佳|李丽茹|彭俊宁|刘振宇|龚佳欣|邓宇伟|马建利|张庆远
中国黑龙江省哈尔滨市哈尔滨医科大学哈尔滨医科大学附属医院医学肿瘤科
摘要
三阴性乳腺癌是一种具有高度侵袭性的亚型，其特点是肿瘤内异质性显著且预后较差。我们的研究发现，建立因子样蛋白2（EFO2）是推动三阴性乳腺癌进展的关键致癌因子。通过GEO数据库，我们筛选出了在三阴性乳腺癌中差异表达的基因。通过在人类（MDA-MB-231、HCC1937）和小鼠（4?T1、EMT6）的三阴性乳腺癌细胞中敲低EFO2，研究了其在细胞增殖、糖酵解以及与CD8? T细胞共培养中的作用，并评估了体内肿瘤生长情况。通过共免疫沉淀、突变分析、荧光素酶报告基因实验和ChIP-qPCR检测等方法探讨了其分子机制。我们发现EFO2在三阴性乳腺癌组织中高表达，且这种高表达与患者生存期缩短相关。功能实验表明，敲低EFO2可抑制体外和体内的肿瘤生长与增殖。此外，EFO2敲低还会抑制糖酵解，表现为葡萄糖摄取、ATP生成和乳酸产生的减少。同时，EFO2缺失能增强CD8? T细胞对三阴性乳腺癌细胞的杀伤能力。从机制上讲，我们发现EFO2会促进上游转录因子1（USF1）的乙酰化，进而增强关键葡萄糖转运蛋白SLC2A1启动子的转录水平，这一EFO2/USF1/SLC2A1信号通路加速了三阴性乳腺癌细胞中的糖酵解过程，既促进了肿瘤增殖，又降低了CD8? T细胞的效应功能，使得三阴性乳腺癌细胞更难被T细胞杀死。我们的研究揭示了一个新的EFO2/USF1/SLC2A1信号通路，该通路可调控糖酵解代谢和CD8? T细胞的杀伤能力，因此EFO2有望成为治疗三阴性乳腺癌的潜在靶点。
引言
乳腺癌是一种异质性很强的疾病，可分为三阴性乳腺癌、Luminal A/B型以及人表皮生长因子受体2阳性乳腺癌[1]。临床上，三阴性乳腺癌是指缺乏雌激素受体、孕激素受体和HER2表达的乳腺癌亚型[1]。该亚型的主要临床特征包括高复发率、强肿瘤侵袭性、高恶性程度以及高患者死亡率，是所有乳腺癌类型中预后最差的。对CD8? T细胞介导的杀伤作用产生耐药性是导致三阴性乳腺癌恶性进展的重要因素之一[2]，因此深入研究其背后的分子机制至关重要。
癌细胞普遍具有向有氧糖酵解转变的代谢适应特性[3]。研究表明，糖酵解途径可通过多种机制削弱CD8+ T细胞的功能。首先，肿瘤细胞和免疫细胞会在肿瘤微环境中竞争营养物质（如葡萄糖）[4]；其次，有氧糖酵解的副产物会通过抑制T细胞的糖酵解活性来阻碍其增殖和存活[5]；再次，细胞毒性T细胞会分泌TNFα，该物质与肿瘤细胞表面的肿瘤坏死因子受体结合，激活caspase 8通路从而诱导肿瘤细胞死亡。然而，肿瘤细胞中的葡萄糖转运蛋白SLC2A1（也称为GLUT1）所介导的强烈有氧糖酵解会抑制肿瘤细胞对TNFα/TNFR/caspase 8信号的响应，进而帮助肿瘤细胞抵抗T细胞杀伤[6]。这些发现表明，针对肿瘤细胞的糖酵解过程可能是一种治疗乳腺癌中T细胞功能障碍的新策略。
EFO2（建立因子样蛋白2）是一种参与有丝分裂过程中姐妹染色单体黏附的乙酰转移酶[7]。有研究显示，在HeLa细胞中敲低EFO2会延缓有丝分裂的进程[8]；在结直肠癌的小鼠模型中，抑制EFO2可抑制肿瘤生长[9]；此外，EFO2还能通过促进有氧糖酵解来推动肺癌的恶性发展[10]。生物信息学分析表明，EFO2在三阴性乳腺癌组织中的表达水平升高，这提示它可能与三阴性乳腺癌的进展有关。
作为一种乙酰转移酶，EFO2可能通过调节下游蛋白质的乙酰化作用来发挥其致癌效应[10]。生物信息学分析还显示，EFO2可与上游转录因子1（USF1）发生相互作用，这说明USF1可能是其乙酰化修饰的靶标。USF1是一种已知可促进乳腺癌肿瘤生长的转录因子[11]。先前的研究已经表明，USF1的乙酰化会增强其与下游目标基因DNA的结合能力，从而激活这些基因的转录[12]。我们推测，EFO2可能是通过促进USF1的乙酰化来推动三阴性乳腺癌的进展的。
在本研究中，我们旨在探讨EFO2在三阴性乳腺癌进展中的作用机制，以及它通过何种分子途径调控肿瘤细胞的糖酵解和CD8+ T细胞介导的杀伤作用。
章节节选
生物信息学分析
我们从GEO数据库中获取了GSE64790和GSE36295两个数据集。GSE64790数据集包含3个三阴性乳腺癌肿瘤样本（GSM1580581-GSM1580583）和3个正常乳腺组织样本（GSM1580584-GSM1580586）；GSE36295数据集则包含11个三阴性乳腺癌肿瘤样本（GSM886568-GSM886570、GSM886574、GSM886576、GSM886582-GSM886583、GSM886585、GSM886593、GSM886602-GSM886603）以及5个正常乳腺组织样本（GSM886560-GSM886564）。所有三阴性乳腺癌样本均经过组织病理学确认。
EFO2在三阴性乳腺癌组织中高表达
我们利用GEO数据库中的GSE64790和GSE36295数据集筛选出了差异表达基因。火山图展示了这两个数据集中共有的差异表达基因（见图1A）；随后的维恩图则呈现了两个数据集中共同上调和下调的基因（见图1B）。接着，我们对这些共同的上调和下调基因进行了GO和KEGG富集分析，结果发现与三阴性乳腺癌发展相关的通路出现显著富集，比如DNA相关通路等。
讨论
由于具有高度侵袭性且治疗选择有限，三阴性乳腺癌仍是一种难以治疗的亚型。有氧糖酵解的代谢重编程已被认为是三阴性乳腺癌进展的关键特征，但这种代谢转变与CD8+ T细胞杀伤能力下降之间的分子机制尚未完全明确。在本研究中，我们发现EFO2会促进USF1的乙酰化，进而增强SLC2A1的转录，最终推动糖酵解进程，从而降低三阴性乳腺癌细胞的
CRediT作者贡献说明
林佳：论文撰写——初稿、可视化分析、验证、方法设计、实验开展、正式分析。李丽茹：论文撰写——初稿、可视化分析、验证、方法设计、实验开展、正式分析。彭俊宁：可视化分析、方法设计、实验开展。刘振宇：方法设计、正式分析。龚佳欣：方法设计、实验开展。邓宇伟：方法设计、实验开展。马建利：监督指导、资源提供、实验开展、概念构思。张庆远：论文撰写——审稿与
伦理审批与知情同意
所有的动物实验均已获得哈尔滨医科大学哈尔滨医科大学附属医院伦理委员会的批准（批准号：KY2025-41）。
资金支持
本研究得到了国家自然科学基金联合基金的支持（项目编号：U22A20323）。
利益冲突声明
作者声明，他们不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益关系或个人关系。
