FAM114A1通过双重机制驱动三阴性乳腺癌免疫逃逸:靶向PI3K/AKT通路与E2F4相分离的新视角

时间:2025年11月19日
来源:Signal Transduction and Targeted Therapy

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本研究针对三阴性乳腺癌(TNBC)免疫检查点阻断(ICB)疗法耐药性难题,通过CRISPR激活(CRISPRa)筛选发现FAM114A1是介导免疫逃逸的关键因子。机制上,FAM114A1通过结合p85α破坏p85α/p110α复合体激活PI3K/AKT通路,同时抑制E2F4转录因子液-液相分离(condensate formation),促进E2F4驱动的MTDH转录,双重作用抑制肿瘤抗原呈递。动物实验中靶向FAM114A1可增强抗PD-1疗效,临床队列分析显示FAM114A1特征能预测ICB应答。该研究为TNBC免疫治疗耐药提供了新的生物标志物和联合治疗策略。

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免疫检查点阻断(ICB)疗法为癌症治疗带来了革命性突破,但在三阴性乳腺癌(TNBC)中,多数患者因先天或获得性耐药而获益有限。如何克服耐药性、筛选潜在应答人群,成为TNBC免疫治疗领域的核心挑战。发表于《Signal Transduction and Targeted Therapy》的最新研究,通过创新性筛选与机制解析,发现了一个此前未被重视的免疫逃逸“枢纽”——FAM114A1,并揭示了其通过双重通路破坏抗原呈递、促进免疫逃逸的全新机制。
为系统探索TNBC免疫逃逸机制,研究团队首先构建了肿瘤-免疫细胞共培养体系,结合CRISPR激活(CRISPRa)技术进行全基因组功能增益筛选。在筛选出的候选基因中,FAM114A1显著富集。后续实验证实,敲低FAM114A1能增强CD8+ T细胞浸润与活化,抑制肿瘤生长;临床样本分析也显示FAM114A1高表达与CD8+ T细胞浸润减少显著相关。机制探索方面,研究综合运用免疫共沉淀-质谱、单细胞RNA测序(scRNA-seq)、染色质免疫沉淀(ChIP)、体外液-液相分离实验、荧光恢复后漂白(FRAP)等技术,并结合TCGA、FUSCC等临床队列数据验证。关键实验模型包括小鼠TNBC细胞系Py8119、人TNBC患者样本(如NCT03197389队列),以及OT-I转基因小鼠模型。
FAM114A1促进TNBC免疫逃逸
通过CRISPRa筛选及体内外验证,研究发现FAM114A1过表达可帮助肿瘤细胞逃避免疫清除。在OT-I小鼠模型中,敲低FAM114A1显著抑制肿瘤生长,并增加肿瘤内CD8+ T细胞比例和活化标志物表达。临床数据分析进一步证实,FAM114A1高表达的TNBC患者肿瘤中CD8+ T细胞浸润水平更低。
FAM114A1激活PI3K/AKT通路并抑制抗原呈递
机制上,FAM114A1与PI3K调控亚基p85α结合,破坏其与催化亚基p110α的相互作用,从而解除p85α对p110α的抑制,激活PI3K/AKT信号通路。同时,scRNA-seq和体外实验表明,FAM114A1高表达与抗原呈递相关基因下调相关,而抑制PI3K/AKT可逆转这一现象。
FAM114A1抑制E2F4液-液相分离
研究首次发现E2F4在细胞质中形成具有液体性质的相分离凝聚体,而FAM114A1通过结合E2F4的固有无序区域(IDR)和二聚化结构域,抑制其凝聚体形成。体外实验显示,重组FAM114A1蛋白可直接破坏E2F4液滴组装。
E2F4促进MTDH表达并抑制抗原呈递
进一步研究表明,E2F4作为转录激活因子直接结合MTDH启动子区域,促进其表达。而FAM114A1通过抑制E2F4相分离,促进E2F4核转位,增强MTDH转录活性,最终抑制抗原呈递。临床样本中FAM114A1与MTDH表达呈正相关。
FAM114A1靶向增强ICB疗效
功能上,敲低FAM114A1可显著提升抗PD-1疗法在小鼠模型中的抑瘤效果,并增加肿瘤内细胞毒性T细胞浸润。基于FAM114A1下游信号轴(PI3K/AKT、E2F4、MTDH)构建的分子特征,在多个TNBC免疫治疗队列中展现出优于PD-L1的预测效能。
该研究不仅揭示了FAM114A1作为免疫逃逸驱动因子的双重机制(激活PI3K/AKT与调控E2F4相分离),还提出了靶向FAM114A1可协同ICB的治疗策略。其所构建的FAM114A1特征模型为TNBC免疫治疗精准分型提供了新工具,同时拓宽了相分离在肿瘤免疫调控中的理论边界,为克服ICB耐药提供了新的靶点与思路。

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