棕榈酰转移酶ZDHHC8通过调控FOXA2–铜蓝蛋白轴及肿瘤血管生成微环境驱动肾透明细胞癌进展

《Cellular Oncology》：Palmitoyltransferase ZDHHC8 drives clear cell renal cell carcinoma progression by regulating the FOXA2–ceruloplasmin axis and tumor angiogenic microenvironment

　　

摘要

背景

蛋白质棕榈酰化是一种参与肿瘤进展的重要翻译后修饰，但其在肾透明细胞癌（KIRC）中的作用仍不够明确。本研究旨在鉴定KIRC中的致癌性ZDHHC家族成员，并阐明其下游调控网络的生物学意义。

方法

整合TCGA、GEO、ArrayExpress和ICGC队列的转录组数据和临床数据，评估ZDHHC家族基因在KIRC中的表达及预后相关性。通过交集分析筛选候选下游靶点。利用单细胞RNA测序和空间转录组学确定关键分子的细胞分布和空间定位。采用CellChat和PySCENIC分析推断细胞间通讯模式和上游转录调控。功能验证采用qPCR、Western blot、ELISA、ABE检测、增殖和迁移实验、细胞内金属离子检测以及细胞来源的异种移植实验。

结果

ZDHHC8、ZDHHC11、ZDHHC16、ZDHHC18和ZDHHC22在KIRC中上调，并与不良预后相关。在其潜在下游效应因子中，铜蓝蛋白（CP）表现出最一致的致癌相关性，且ZDHHC8对其调控作用最强。ZDHHC8和CP在KIRC组织和细胞中协同升高，而棕榈酰化的药理学抑制或ZDHHC8沉默可降低CP的表达和分泌。单细胞和空间转录组学分析显示，CP高表达富集于特定的恶性上皮亚群，并在肿瘤微环境中与ZDHHC8共定位。CellChat分析揭示了CP高表达恶性细胞向内皮细胞增强的促血管生成信号。机制上，ZDHHC8依赖性对FOXA2在C247位点的棕榈酰化对于FOXA2结合CP启动子及CP的转录激活是必需的，这通过ChIP-qPCR和CP启动子荧光素酶报告基因实验直接证实，该实验使用了野生型和棕榈酰化缺陷型（C247A）FOXA2。功能上，沉默ZDHHC8或CP抑制了肿瘤细胞增殖和迁移，改变了细胞内Fe2?和Cu?稳态，并增强了舒尼替尼在体内的抗肿瘤效果。

结论

ZDHHC8可能在KIRC中作为致癌性棕榈酰转移酶发挥作用，通过调控FOXA2-CP轴、铜稳态及促血管生成微环境重塑来促进肿瘤进展。靶向该通路可能代表一种潜在策略，值得进一步进行临床前验证以用于KIRC的联合治疗。

图形摘要

背景

蛋白质棕榈酰化是一种参与肿瘤进展的重要翻译后修饰，但其在肾透明细胞癌（KIRC）中的作用仍不够明确。本研究旨在鉴定KIRC中的致癌性ZDHHC家族成员，并阐明其下游调控网络的生物学意义。

方法

整合TCGA、GEO、ArrayExpress和ICGC队列的转录组数据和临床数据，评估ZDHHC家族基因在KIRC中的表达及预后相关性。通过交集分析筛选候选下游靶点。利用单细胞RNA测序和空间转录组学确定关键分子的细胞分布和空间定位。采用CellChat和PySCENIC分析推断细胞间通讯模式和上游转录调控。功能验证采用qPCR、Western blot、ELISA、ABE检测、增殖和迁移实验、细胞内金属离子检测以及细胞来源的异种移植实验。

结果

ZDHHC8、ZDHHC11、ZDHHC16、ZDHHC18和ZDHHC22在KIRC中上调，并与不良预后相关。在其潜在下游效应因子中，铜蓝蛋白（CP）表现出最一致的致癌相关性，且ZDHHC8对其调控作用最强。ZDHHC8和CP在KIRC组织和细胞中协同升高，而棕榈酰化的药理学抑制或ZDHHC8沉默可降低CP的表达和分泌。单细胞和空间转录组学分析显示，CP高表达富集于特定的恶性上皮亚群，并在肿瘤微环境中与ZDHHC8共定位。CellChat分析揭示了CP高表达恶性细胞向内皮细胞增强的促血管生成信号。机制上，ZDHHC8依赖性对FOXA2在C247位点的棕榈酰化对于FOXA2结合CP启动子及CP的转录激活是必需的，这通过ChIP-qPCR和CP启动子荧光素酶报告基因实验直接证实，该实验使用了野生型和棕榈酰化缺陷型（C247A）FOXA2。功能上，沉默ZDHHC8或CP抑制了肿瘤细胞增殖和迁移，改变了细胞内Fe2?和Cu?稳态，并增强了舒尼替尼在体内的抗肿瘤效果。

结论

ZDHHC8可能在KIRC中作为致癌性棕榈酰转移酶发挥作用，通过调控FOXA2-CP轴、铜稳态及促血管生成微环境重塑来促进肿瘤进展。靶向该通路可能代表一种潜在策略，值得进一步进行临床前验证以用于KIRC的联合治疗。

图形摘要