《Frontiers in Immunology》：TRIM21 suppresses uterine corpus endometrial carcinoma progression by promoting K48 -linked ubiquitination and degradation of SOAT1
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背景：子宫体子宫内膜癌（UCEC）是最常见的妇科恶性肿瘤之一，其进展与蛋白稳态失调及代谢重编程密切相关。TRIM21是一种E3泛素连接酶，参与肿瘤调控，但其在UCEC中的作用尚不清楚。方法：研究人员利用TCGA、CPTAC和GEO数据集评估TRIM21在UCE
背景：子宫体子宫内膜癌（UCEC）是最常见的妇科恶性肿瘤之一，其进展与蛋白稳态失调及代谢重编程密切相关。TRIM21是一种E3泛素连接酶，参与肿瘤调控，但其在UCEC中的作用尚不清楚。方法：研究人员利用TCGA、CPTAC和GEO数据集评估TRIM21在UCEC中的表达模式、临床意义及细胞分布，并通过免疫组化、qRT-PCR、蛋白质印迹和免疫荧光验证表达；采用CCK-8、集落形成、Transwell迁移、凋亡检测、脂滴染色及异种移植实验分析生物学功能；通过定量蛋白质组学、免疫沉淀偶联质谱、Co-IP、放线菌酮追踪、泛素化实验及 rescue 实验探究机制。结果：TRIM21在UCEC组织与细胞中显著下调，与良好预后及低侵袭性相关；TRIM21过表达抑制增殖、迁移、脂滴积累及肿瘤生长，促进凋亡。机制上，SOAT1被鉴定为TRIM21新互作蛋白，TRIM21通过促进SOAT1的K48连接泛素化及蛋白酶体降解降低其蛋白稳定性；回补SOAT1可部分逆转TRIM21的抑癌效应。结论：TRIM21在UCEC中发挥肿瘤抑制作用，通过K48连接泛素化降解SOAT1，揭示蛋白稳态与脂质代谢调控的新机制，TRIM21与SOAT1有望作为生物标志物及治疗靶点。
研究背景：子宫体子宫内膜癌（UCEC）是女性生殖系统常见恶性肿瘤，发病率持续上升，尽管早期手术预后较好，但复发转移仍导致不良结局。UCEC进展依赖持续增殖、迁移侵袭及凋亡抵抗，其分子网络涉及蛋白稳态失调与代谢重编程。泛素蛋白酶体系统（UPS）通过E1-E2-E3级联维持蛋白稳态，三联基序家族（TRIM）含RING结构域E3连接酶，其中TRIM21既往报道可降解突变p53、PRMT1等发挥抑癌作用，也可在特定背景促癌，但其在UCEC中的表达、功能与机制均未阐明。胆固醇代谢中，固醇O-酰基转移酶1（SOAT1）催化游离胆固醇酯化为胆固醇酯并储存于脂滴，在多种癌症促进脂质积累与恶性表型，其在UCEC中是否受特异性E3连接酶调控蛋白稳定性未知。为此，研究人员系统探究TRIM21在UCEC中的临床意义、功能及通过SOAT1介导的机制。
主要关键技术方法：研究整合TCGA、CPTAC、GEO（含GSE139555单细胞）公开队列及15对UCEC组织芯片（上海Outdo Biotech）进行生物信息学与表达验证；构建AN3CA、HEC-1-B等细胞的TRIM21过表达/敲低稳转株；体外行CCK-8、集落形成、Transwell、Annexin V凋亡流式、尼罗红脂滴染色及胆固醇/胆固醇酯定量；体内行BALB/c裸鼠皮下异种移植；机制层面对HEC-1-B行DIA-LC-MS/MS定量蛋白质组学，IP银染偶联质谱筛互作，Co-IP验证，放线菌酮追踪测SOAT1半衰期，MG132阻断蛋白酶体，HA-Ub及K48R/K63R突变体泛素化IP，并构建Flag-TRIM21ΔRING缺失体；另用PMA分化THP-1收集条件培养基做M2极化流式与qPCR。
研究结果：
TRIM21在UCEC中下调且关联良好临床特征与预后：泛癌与配对TCGA分析显示UCEC中TRIM21 mRNA显著低于正常，CPTAC蛋白水平一致降低，ROC具中等诊断价值；高表达者总生存与无进展间期更长，为多变量独立预后因子，低表达与浸润深度≥50%相关；单细胞示其在Tprolif、成纤维细胞较高；干性指数仅弱相关。
TRIM21在UCEC组织与细胞系中表达降低：组织芯片IHC的H评分、qPCR与WB在KLE、Ishikawa、HEC-1-B、AN3CA中均证实mRNA与蛋白下调，免疫荧光示胞质核共存。
TRIM21抑制UCEC增殖迁移与体内成瘤：AN3CA/HEC-1-B过表达TRIM21后CCK-8、集落、Transwell均受抑，敲低反之；裸鼠移植瘤体积重量下降，IHC示TRIM21↑、Ki-67↓。
TRIM21促进UCEC细胞凋亡：HEC-1-B定量蛋白质组学筛选差异蛋白富集于凋亡、p53、NF-κB通路；流式凋亡率↑，WB示BCL2↓、Cleaved Caspase-3↑，电镜见染色质凝聚等典型超微结构。
SOAT1被鉴定为TRIM21互作伙伴：IP-MS与过表达下调蛋白交集锁定SOAT1；内源Co-IP确认互作；CPTAC中SOAT1蛋白在UCEC升高，IHC H评分与TRIM21负相关（r=-0.6509）；免疫荧光胞质共定位，分子对接示潜在界面；TRIM21敲低升SOAT1蛋白、过表达降之。
TRIM21经K48连接泛素化促SOAT1蛋白酶体降解：MG132逆转TRIM21过表达致SOAT1下降；剂量依赖下调；放线菌酮追踪缩短SOAT1半衰期；Ub IP示过表达增泛素化、敲低减之；K48R突变体大幅削弱泛素化与降解，K63R影响弱；ΔRING突变体丧失E3活性。证RING结构域依赖的K48连接降解。
SOAT1回补部分挽救TRIM21抑癌效应：过表达TRIM21降尼罗红脂滴与胆固醇酯（CE）含量；共转SOAT1部分恢复增殖（CCK-8）、集落、迁移、脂滴与CE水平；WB示Cleaved Caspase-3↓、BCL2↑，流式凋亡率回落。
TRIM21抑制M2样巨噬细胞极化：AN3CA条件培养基处理PMA分化THP-1，TRIM21敲低组CD206?比例及CD206、IL-10 mRNA升高，过表达组降低，提示肿瘤细胞TRIM21通过可溶性因子抑M2样极化。
讨论总结：研究人员指出TRIM21在UCEC呈抑癌属性，其意义不止于低表达，而是将蛋白降解与胆固醇代谢偶联——通过K48连接泛素化降解SOAT1，削减胆固醇酯化与脂滴缓冲，削弱代谢应激适应并增敏凋亡，同时经分泌组抑M2-TAM极化。该轴连接蛋白稳态-脂质重编程-免疫微环境。转化上TRIM21可作侵袭性辅助标志物，低TRIM21/高SOAT1稳态下靶向SOAT1或具合理性，TRIM21本身亦属靶向蛋白降解可探索E3。局限含需独立大队列验证、缺脂质组学、未做SOAT1特异性 Rescue 验证巨噬极化直接中介、未用免疫健全模型。
结论翻译：TRIM21在UCEC中作为肿瘤抑制因子，通过促进RING结构域依赖的K48连接泛素化及SOAT1的蛋白酶体降解发挥作用。该机制抑制胆固醇酯化相关代谢适应、阻增殖迁移、促凋亡并降低M2样巨噬极化。研究凸显TRIM21–SOAT1轴是UCEC中蛋白稳态、脂质代谢与肿瘤免疫微环境的交联环节。论文发表于《Frontiers in Immunology》。
