TRIM63/IRF-8轴通过BRAF突变诱导的ERK磷酸化与泛素化降解促进黑色素瘤进展与免疫抑制

本研究针对BRAF突变黑色素瘤中MAPK信号通路异常激活但下游调控机制不明的难题，揭示了E3泛素连接酶TRIM63在ERK1/2介导下发生S69位点磷酸化后，通过K48连接的多聚泛素化降解肿瘤抑制因子IRF-8，从而驱动肿瘤恶性进展并抑制CD8+ T细胞免疫应答。该发现不仅阐明了BRAF突变促癌的新机制，更为克服靶向治疗耐药提供了潜在靶点。

黑色素瘤作为最具侵袭性的皮肤癌，其临床治疗面临巨大挑战，尤其当肿瘤携带BRAF V600E这一常见突变时。尽管BRAF抑制剂和MEK抑制剂的应用为患者带来希望，但耐药性问题屡见不鲜。究其原因，BRAF突变会持续激活MAPK/ERK信号通路，促进肿瘤生长，然而这一过程下游的具体分子机制仍有许多未知。近年来，E3泛素连接酶TRIM63在肌肉疾病中的作用被广泛研究，但其在肿瘤中的功能却鲜为人知。有趣的是，生物信息学分析显示TRIM63在黑色素瘤中显著高表达，且与患者不良预后密切相关，这提示TRIM63可能在黑色素瘤进展中扮演着关键角色。

为了揭示TRIM63在黑色素瘤中的作用机制，Fei Yi等研究人员展开系统研究。研究发现，在BRAF突变型黑色素瘤细胞中，激活的ERK1/2会直接与TRIM63的RING结构域结合，并磷酸化其第69位丝氨酸（S69）。这种磷酸化修饰增强了TRIM63与干扰素调节因子8（IRF-8）的结合能力，进而催化IRF-8第250位赖氨酸（K250）发生K48连接的多聚泛素化，最终导致IRF-8被蛋白酶体降解。IRF-8的缺失不仅直接促进肿瘤细胞增殖和迁移，还通过抑制CD8⁺ T细胞的浸润和功能，营造 immunosuppressive tumor microenvironment （免疫抑制性肿瘤微环境）。临床样本分析进一步证实，TRIM63 pS69的高水平与IRF-8的低表达及患者的不良预后显著相关。这项发表于《Cell Death and Disease》的研究，不仅鉴定出TRIM63是一个新的癌基因，还阐明了BRAF突变通过TRIM63/IRF-8轴促进肿瘤进展和免疫抑制的完整分子通路，为黑色素瘤的治疗提供了新的潜在靶点和联合治疗策略。

关键技术方法

本研究综合利用生物信息学分析（TCGA、GEO数据库）、免疫印迹（Immunoblotting）、免疫共沉淀（Co-IP）、体外激酶实验、质谱分析、点突变构建、细胞功能实验（CCK-8、迁移实验）、小鼠皮下移植瘤模型、流式细胞术以及临床样本免疫组化（65例临床黑色素瘤样本）等多种技术手段。

研究结果

TRIM63是黑色素瘤进展的关键因子

通过分析公共数据库和临床样本，发现TRIM63在黑色素瘤组织及细胞系中显著高表达，且与患者不良预后相关。功能实验表明，TRIM63的促癌作用依赖于BRAF突变背景下的MAPK信号通路激活。

ERK1/2蛋白与TRIM63相互作用并在S69位点磷酸化

实验证实ERK1/2可直接与TRIM63的RING结构域结合，并在S69位点对其进行磷酸化。该磷酸化水平在BRAF V600E突变细胞中显著升高，并可被MAPK抑制剂U0126抑制。

ERK1/2诱导的TRIM63 pS69增强其致癌效力

功能回复实验证明，模拟磷酸化的S69E突变体能增强BRAF野生型细胞的恶性表型，而磷酸化缺陷的S69A突变体则抑制BRAF突变型细胞的增殖和迁移。小鼠体内实验进一步验证了TRIM63 pS69对肿瘤生长的促进作用。

ERK1/2诱导的TRIM63 pS69损害IRF-8蛋白稳定性

质谱分析发现IRF-8是TRIM63的结合蛋白。TRIM63通过S69磷酸化依赖性方式与IRF-8结合，并促进其降解。BRAF抑制剂处理可逆转IRF-8的降解。

TRIM63诱导IRF-8的K48连接多聚泛素化

泛素化实验表明，TRIM63介导IRF-8发生K48连接的多聚泛素化，且该过程依赖于S69磷酸化和IRF-8的K250位点。K250R突变可显著增强IRF-8的稳定性。

TRIM63诱导的IRF-8降解增强肿瘤进展和免疫抑制

IRF-8过表达可抑制肿瘤细胞增殖和迁移，且K250R突变体的抑癌作用更强。在免疫健全小鼠模型中，敲低Trim63能促进CD8⁺ T细胞浸润和杀伤功能，而同时敲低Irf-8则逆转该效应。CD8⁺ T细胞清除实验证实了免疫细胞在TRIM63调控肿瘤生长中的关键作用。

TRIM63 pS69与IRF-8蛋白水平及黑色素瘤患者预后相关

临床样本分析显示，TRIM63 pS69与pERK1/2水平正相关，与IRF-8水平负相关。高TRIM63 pS69或低IRF-8表达均提示患者预后不良。

结论与讨论

本研究首次阐明了BRAF突变-MAPK/ERK-TRIM63 pS69-IRF-8 ubiquitination degradation轴在黑色素瘤进展和免疫抑制中的核心作用。这不仅揭示了TRIM63作为一种新的致癌基因的功能，还提供了BRAF突变如何通过 ubiquitin-proteasome system （泛素-蛋白酶体系统）破坏肿瘤抑制网络的新机制。更重要的是，研究强调了肿瘤细胞内在信号通路与肿瘤免疫微环境之间的密切联系，为理解靶向治疗耐药性和开发联合免疫治疗策略提供了新的理论依据。TRIM63 pS69有望成为预测BRAF突变黑色素瘤预后和治疗响应的生物标志物，以及新的 therapeutic target （治疗靶点）。