IF33双一区!南京医科大学第一附属医院等科研机构联合团队,eIF3f-ACSL4 轴:肝 ai 代谢与免疫治疗的双重靶点!

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引言

脂肪酸代谢重编程是肝癌的核心特征，但调控机制尚未完全阐明。这篇发表于《Journal of Hepatology》的研究，通过多组学与多模型验证，揭示了 eIF3f 通过稳定 ACSL4 促进脂肪酸合成的关键机制，为肝癌精准治疗提供了新靶点，同时为免疫联合治疗提供了新思路，值得深入解读。

核心观点概括

文章标题： eIF3f 通过重塑肝细胞癌中脂肪酸的生物合成促进肿瘤恶性发展

发表期刊： J Hepatol.

发表时间： 2025年9月

影响因子:   IF33.0/Q1

1. HCC 是全球第四大致癌相关死亡肿瘤，代谢重编程（尤其脂肪酸代谢异常）是其核心特征，但调控机制尚未完全阐明；

2. 脂肪酸合成增加可为肿瘤细胞提供能量与膜结构原料，同时重塑肿瘤免疫微环境，但上下游调控通路仍需挖掘；

3. eIF3f 作为翻译起始因子亚基，具有去泛素化活性，但其在 HCC 中的作用及机制此前未见报道。

1. 首次揭示 eIF3f-ACSL4-FAB - 免疫逃逸的完整调控轴，填补 HCC 代谢与免疫交叉领域空白；

2. 明确 eIF3f 为 HCC 预后标志物与治疗靶点，为精准分层提供依据；

3. 验证 LNP-siEIF3F 联合抗 PD-1 的协同疗效，为免疫治疗耐药提供解决方案。

研究路线和方法

研究路线

患者来源类器官→单细胞 RNA-seq + 空间转录组筛选 FAM 相关基因→鉴定 eIF3f 为候选靶点→体内外验证 eIF3f 促癌表型→机制探索eIF3f-ACSL4 相互作用及泛素化调控→免疫微环境影响分析→靶向治疗与联合免疫治疗验证。

核心方法

1. 模型构建：患者来源类器官（PDO）、PDOX 模型、细胞系Hep3B/Huh7/Hepa1-6、异种移植模型（NCG 裸鼠、C57BL/6 小鼠）；

2. 测序与组学：单细胞 RNA-seq、空间转录组、非靶向代谢组、无标记蛋白质组；

3. 分子实验：Co-IP、GST pull-down、泛素化 assay、磷酸酶处理、点突变构建；

4. 功能验证：CCK-8、Transwell、伤口愈合、脂质染色（Bodipy/Nile red）、透射电镜；

5. 免疫分析：飞行时间质谱流式、多重免疫组化、CD8+T 细胞耗竭实验；

6. 靶向递送：脂质纳米颗粒（LNP）介导 siRNA 体内靶向沉默 eIF3f。

研究结果

1. 筛选 FAM 与 HCC 恶性相关核心基因 eIF3f

（1）对 5 例 HCC 患者 PDO 进行 scRNA-seq，通过 UMAP 聚类与 FAM 评分分析，区分 FAM 高 / 低活性细胞群；

（2）轨迹分析显示 FAM 高活性群与肿瘤细胞恶性命运相关，交叉筛选出 12 个共有差异基因；

（3）结合 TCGA 数据库与临床样本验证，eIF3f 在 HCC 中高表达，且与脂质代谢通路显著富集相关，确定为核心靶点。

（图1：将类器官的单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析与广泛的数据库分析相结合，以探索同时影响肝细胞癌（HCC）中FAM和恶性程度的基因）

2. eIF3f 促进 HCC 体内外恶性表型

（1）体外实验显示，eIF3f 沉默抑制 PDO 增殖、细胞克隆形成及迁移侵袭，过表达则相反；

（2）体内 PDOX、裸鼠原位移植瘤及肺转移模型证实，eIF3f 沉默显著降低肿瘤体积、重量及转移灶密度，延长小鼠生存期。

（图2:升高的eIF3f水平在体外和体内均会促进肝癌的恶性程度）

3. eIF3f 调控脂肪酸合成与脂质积累

（1）代谢组与蛋白质组分析显示，eIF3f 过表达组脂质类代谢物显著富集，不饱和脂肪酸合成、脂肪酸生物合成通路激活；

（2）13C6 - 葡萄糖示踪实验证实，eIF3f 增强葡萄糖向脂肪酸C16:0、C18:1 等的代谢流；

（3）透射电镜与脂质染色显示，eIF3f 过表达增加脂质滴数量，MRI 伪彩成像证实肿瘤内脂质积累增加。

（图3：IF3f增强HC中的FAB和脂质积累)

4. eIF3f 与 ACSL4 的相互作用及调控机制

（1）IP-MS 筛选并验证 ACSL4 为 eIF3f 直接结合蛋白，免疫荧光与 PLA 实验显示二者共定位；

（2）截短体与点突变实验确定，eIF3f 的 MitMem 结构域（223-357aa）与 ACSL4 的中央区域（238-474aa）结合，关键位点包括 eIF3f 的 F257/S267 等；

(图4：eIF3f 与 FAB 的关键因子 ACSL4 特异性相互作用)

（3）eIF3f 通过 MPN 结构域介导 ACSL4 K48 位去泛素化，稳定其蛋白水平，关键泛素化位点为 K148 和 K536；NEDD4L 促进 ACSL4 泛素化，可被 eIF3f 逆转。

(图5：eIF3f抑制K48连接的泛素介导的ACS蛋白酶体降解)

5. eIF3f 磷酸化修饰的调控作用

（1）磷酸酶处理与 siRNA 筛选显示，SRPK1 介导 eIF3f 磷酸化，增强其与 ACSL4 的相互作用；

（2）点突变实验证实 eIF3f Ser266 为关键磷酸化位点，模拟磷酸化突变（S266D）可维持二者结合。

(图6:SRPK1介导的eIF3f中Ser266磷酸化促进其与ACS的相互作用)

6. eIF3f 调控免疫微环境及联合治疗效果

（1）流式与多重免疫组化显示，eIF3f 高表达组 CD8+T 细胞浸润减少，IFN-γ、GZMB 阳性细胞比例降低，临床样本中 eIF3f 与 CD8+T 细胞数量呈负相关；

(图7：eIF3f水平升高与肝癌中CD8+T细胞浸润减少相关)

（2）LNP-siEIF3F 体内靶向沉默 eIF3f，可显著增加 CD8+T 细胞浸润，与抗 PD-1 联合使用时，肿瘤体积缩小更显著，小鼠生存期延长。

(图8：靶向eIF3f可减轻小鼠的肿瘤负荷并提高抗PD-1的疗效)

研究不足与局限性

1.  临床样本量有限，eIF3f 与 ACSL4 的相关性需更大队列验证；

2. 未明确脂肪酸调控 CD8+T 细胞功能的具体分子机制（如是否通过脂肪酸受体或代谢重编程）；

3. LNP-siEIF3F 的体内药代动力学、长期安全性及靶向特异性仍需优化；

4. 未探讨 eIF3f 在其他肝脏疾病（如非酒精性脂肪肝）向 HCC 转化中的作用。

未来研究改进建议

1. 扩大临床队列，结合多中心样本分析 eIF3f/ACSL4 表达与治疗反应的相关性；

2. 深入研究脂肪酸调控 CD8+T 细胞的下游信号通路，寻找联合靶点；

3. 优化 LNP 载体的靶向性（如添加肝特异性配体），降低脱靶效应；

4. 构建 eIF3f 条件敲除小鼠，探索其在 HCC 发生发展中的时序性作用；

5. 研究 eIF3f 与其他代谢通路（如糖酵解、氨基酸代谢）的交叉调控。

研究引起的启示

1. 代谢酶的泛素化 / 去泛素化调控是 HCC 治疗的重要突破口，需关注 “翻译因子 - 代谢酶 - 免疫微环境” 的跨界调控网络；

2. 靶向代谢重编程可逆转免疫抑制微环境，为免疫治疗耐药提供解决方案；

3. LNP 介导的 siRNA 靶向递送为不可成药靶点（如 eIF3f）提供转化可能；

4. 联合检测 eIF3f 与 ACSL4 可作为 HCC 预后及免疫治疗疗效预测的 biomarkers。

未来方向指引

1. 开发 eIF3f 特异性抑制剂（如针对其 MPN 结构域的小分子化合物）；

2. 探索 eIF3f 磷酸化抑制剂（如 SRPK1 抑制剂）与免疫治疗的联合应用；

3. 构建 eIF3f/ACSL4 高表达 HCC 患者的精准治疗队列，开展临床试验；

4. 研究脂肪酸代谢抑制剂（如 TVB-2640）与 eIF3f 靶向治疗的协同效应；

5. 探索 eIF3f 在其他代谢相关肿瘤（如结直肠癌、乳腺癌）中的保守机制。

如何复刻

1. 靶点筛选：利用 scRNA-seq + 空间转录组分析肿瘤代谢相关基因，结合 TCGA 数据库进行预后关联分析；

2. 表型验证：构建 PDO 模型与细胞系的过表达 / 沉默体系，通过 CCK-8、Transwell、移植瘤模型验证功能；

3. 机制探索：采用 IP-MS 筛选互作蛋白，通过 Co-IP、泛素化 assay 验证结合与修饰关系；

4. 免疫微环境分析：利用流式细胞术、多重免疫组化检测免疫细胞浸润情况；

5. 靶向治疗验证：选用 LNP 等载体递送 siRNA，联合免疫检查点抑制剂进行体内实验。