磷酸甘油酸脱氢酶（PHGDH）通过稳定蛋白激酶Cδ型（PRKCD）mRNA促进肝细胞癌进展的非经典RNA结合蛋白功能研究

本研究针对肝细胞癌（HCC）代谢重编程与RNA代谢的交叉调控机制，揭示了磷酸甘油酸脱氢酶（PHGDH）作为RNA结合蛋白（RBP）通过识别PRKCD mRNA 3'UTR的AGUGGAA motif，招募IGF2BP3增强mRNA稳定性，激活线粒体自噬（mitophagy）并抑制凋亡的促癌新机制。研究人员开发靶向PHGDH RNA结合域的诱饵寡核苷酸，联合索拉非尼显著抑制HCC进展，为代谢酶-RNA互作网络在肿瘤治疗中的应用提供新策略。

肝细胞癌（HCC）是全球癌症相关死亡的主要原因之一，其治疗面临早期诊断困难、晚期耐药性高等挑战。代谢异常是HCC的显著特征，但代谢酶如何通过非经典功能调控肿瘤进展尚不明确。近期，重庆医科大学的研究团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》发表重要成果，首次揭示丝氨酸合成通路关键酶——磷酸甘油酸脱氢酶（PHGDH）作为RNA结合蛋白（RBP）的全新功能，为HCC治疗提供了创新靶点。

研究团队通过UV交联RNA互作捕获技术，在HCC细胞中筛选出PHGDH等60个代谢相关潜在RNA结合蛋白。利用RNA免疫沉淀测序（RIP-seq）和生物信息学分析，发现PHGDH特异性结合PRKCD mRNA的3'非翻译区（3'UTR）保守基序AGUGGAA，并通过其新鉴定的RNA结合域（RBD，125-166位氨基酸）维持结合活性。机制上，PHGDH通过还原酶结构域（RD）招募mRNA稳定因子IGF2BP3，形成PHGDH-IGF2BP3-PRKCD mRNA三元复合物，显著延长PRKCD mRNA半衰期（从4.5小时增至7.2小时），导致PRKCD蛋白水平升高。

功能实验显示，PHGDH-PRKCD轴通过磷酸化ULK1（Ser⁵⁵⁵）和Beclin1（Ser¹⁵）激活线粒体自噬起始复合体，降低线粒体膜电位（JC-1染色显示红/绿荧光比值下降50%），同时上调抗凋亡蛋白BCL2（2.3倍）并抑制BAX表达（60%）。在DEN/CCl₄诱导的小鼠HCC模型和患者来源异种移植（PDX）模型中，PHGDH敲除使肿瘤数量减少65%，并伴随PRKCD水平下降和凋亡增加。

治疗策略上，基于AGUGGAA基序设计的诱饵寡核苷酸可竞争性抑制PHGDH-RNA结合，使PRKCD蛋白水平降低70%。该寡核苷酸与索拉非尼联用，在YAP诱导的HCC小鼠模型中显示协同效应（肿瘤体积缩小82% vs 单药45%）。PRKCD抑制剂sotrastaurin（30 mg/kg）同样表现出显著抑瘤效果。

关键技术包括：1）UV交联RNA互作捕获联合质谱筛选RBP；2）RIP-seq和motif分析鉴定PHGDH结合位点；3）构建PHGDH酶活突变体（V425M）和RBD缺失突变体（ΔRBD）；4）DEN/CCl₄化学诱导和PDX小鼠模型验证体内功能；5）线粒体膜电位（JC-1）和透射电镜检测线粒体自噬。

这项研究突破性发现：1）PHGDH是首个被证实具有RNA结合活性的丝氨酸代谢酶；2）PHGDH-IGF2BP3-PRKCD轴构成代谢-RNA调控新通路；3）靶向RBP功能的诱饵策略为HCC治疗开辟新途径。临床数据分析显示，PHGDH与PRKCD共高表达患者总生存期缩短40%（TCGA数据，P<0.001），提示该机制具有重要转化价值。研究不仅深化了对代谢酶"兼职"功能的认识，更为联合靶向代谢和RNA调控的精准治疗提供理论依据。