构建 5 例肝癌患者来源类器官（PDOs）并完成单细胞 RNA 测序，结合脂肪酸代谢（FAM）评分筛选出 FAM 高 / 低聚类，得到差异表达基因（DEGs）；
交叉分析 5 例 PDOs 的 DEGs，结合 TCGA 数据库及临床样本批量测序，发现 eIF3f 与肝癌恶性程度、预后高度相关；
空间转录组验证显示 eIF3f 在肝癌组织中高表达，其高表达聚类的 DEGs 富集于脂质代谢通路，确定 eIF3f 为调控肝癌 FAM 和恶性进展的候选基因。

图1 通过将类器官单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析与大规模数据库分析相结合，探索同时影响HCC中FAM（脂肪酸代谢）和恶性肿瘤的基因

02 eIF3f 在体内外均显著促进肝癌的恶性表型

体外敲低 eIF3f 可抑制肝癌类器官及细胞系的增殖、迁移和侵袭能力，过表达则呈现相反效应；
体内构建类器官来源异种移植（PDOX）、细胞系异种移植（CDX）模型，证实 eIF3f 敲低显著抑制皮下 / 原位肿瘤生长，过表达则促进肿瘤增殖；
肺转移模型及斑马鱼模型验证，eIF3f 敲低可显著减少肝癌细胞的远处转移，过表达则增强转移能力，且 eIF3f 高表达组小鼠生存期更短。

图2 eIF3f水平升高可促进体外和体内HCC恶性转化

03 eIF3f 可增强肝癌细胞的脂肪酸合成（FAB）及脂质蓄积

代谢组 + 蛋白组分析显示，eIF3f 过表达后肝癌细胞中脂质类代谢物显著上调，且富集于脂肪酸合成相关通路；
13C 葡萄糖示踪实验证实，eIF3f 过表达可提高葡萄糖向脂肪酸的代谢通量，促进棕榈酸、硬脂酸等脂肪酸合成；
细胞水平及动物模型均证实，eIF3f 敲低减少脂质滴数量及甘油三酯、胆固醇蓄积，过表达则显著促进脂质蓄积，microMRI 可检测到肿瘤组织脂质信号的相应变化。

图3 eIF3f增强HCC中FAB及脂质积累

04 eIF3f 与脂肪酸合成关键因子 ACSL4 存在特异性直接相互作用

免疫沉淀 - 质谱（IP-MS）结合蛋白组交叉分析，筛选出 eIF3f 的互作靶蛋白为 ACSL4；
内 / 外源 Co-IP、GST pull-down 实验证实 eIF3f 与 ACSL4 存在直接结合；
构建截短体及分子对接实验，确定 eIF3f 的 MitMem 区域（223-357 位）为与 ACSL4 结合的核心区域，且两者存在特异性氨基酸结合位点，突变后相互作用完全消失。

图4 eIF3f特异性与FAB关键因子ACSL4相互作用

05 eIF3f 通过抑制 ACSL4 的 K48 位泛素化降解维持其蛋白稳定性

蛋白合成抑制剂环己酰亚胺实验证实，eIF3f 可显著延长 ACSL4 的蛋白半衰期，蛋白酶体抑制剂 MG132 可逆转 eIF3f 敲低导致的 ACSL4 下调；
eIF3f 通过其 MPN 结构域的去泛素化酶活性，特异性抑制 ACSL4 的 K48 位多聚泛素化，而非其他位点泛素化；
定位 ACSL4 的 K148 和 K536 为 eIF3f 介导的去泛素化关键位点，eIF3f 通过该位点稳定 ACSL4 蛋白。

图5 eIF3f抑制K48连接泛素介导的ACSL4蛋白酶体降解

06 SRPK1 介导 eIF3f 的 Ser266 位点磷酸化增强其与 ACSL4 的相互作用

去磷酸化实验证实，eIF3f 的磷酸化是其与 ACSL4 结合的必要条件；
筛选出介导 eIF3f 磷酸化的激酶为 SRPK1，抑制 SRPK1 可显著降低 eIF3f 磷酸化水平及与 ACSL4 的结合能力；
定位 eIF3f 的 Ser266 为 SRPK1 介导的关键磷酸化位点，该位点磷酸化可增强 eIF3f 与 ACSL4 的结合，突变后该效应消失。

图6 SRPK1介导的eIF3f Ser266磷酸化促进其与ACSL4的相互作用

07 eIF3f 高表达与肝癌组织中 CD8+T 细胞浸润及活化减少密切相关

流式质谱（CyTOF）分析显示，eIF3f 敲低可显著增加肝癌肿瘤微环境中 CD8+T 细胞比例，同时提高其效应分子 IFN-γ、GZMB 的表达；
敲除小鼠 CD8+T 细胞可逆转 eIF3f 敲低的抑瘤效应，证实 CD8+T 细胞在 eIF3f 调控肝癌进展中的关键作用；
临床肝癌组织芯片验证，eIF3f 表达与 ACSL4 呈正相关，与 CD8+T 细胞浸润数量、GZMB 表达呈负相关，eIF3f 高表达组 CD8+T 细胞活化能力显著降低。

图7 eIF3f水平升高与 HCC中CD8+T细胞浸润减少相关

08 靶向 eIF3f 联合抗 PD-1 免疫治疗可显著提升肝癌的抑瘤效果

利用脂质纳米粒（LNP）递送 siEIF3f 可实现肝脏靶向敲低，显著抑制小鼠原位肝癌生长，延长小鼠生存期；
eIF3f 敲低联合抗 PD-1 治疗的抑瘤效果显著优于单药治疗，联合治疗组肿瘤体积最小、小鼠生存期最长；
联合治疗可显著增加肿瘤组织中 CD8+T 细胞浸润及 CD8+GZMB + 效应 T 细胞比例，改善肿瘤免疫微环境。

图8 靶向eIF3f可减轻肿瘤负荷并提高抗PD-1疗法在小鼠中的疗效

文章小结

本文通过类器官结合生信多组学筛选、分子互作验证及体内功能实验，系统阐述了 eIF3f-ACSL4 轴调控肝癌脂肪酸合成及免疫微环境的分子机制，揭示了 eIF3f 作为肝癌治疗靶点的潜在价值。为生信分析挖掘代谢重编程关键基因提供了经典思路，也为肝癌代谢靶向与免疫联合治疗的生信机制研究和临床转化指明了新方向。