《Cell Death & Disease》：PSMD1 inhibition suppresses tumor progression and enhances antitumor immunity by modulating the RTKN/β-catenin/PD-L1 axis in hepatocellular carcinoma
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本研究針對肝細胞癌(HCC)免疫治療療效有限的臨床難題，聚焦26S蛋白酶體非ATP酶亞基1(PSMD1)的作用機制。研究人員通過多組學分析及功能實驗，揭示PSMD1通過結合Rhotekin(RTKN)抑制其泛素化降解，經AKT/GSK3β通路激活β-catenin信號，進而上調PD-L1表達。該軸心機制不僅促進HCC惡性進展，還導致免疫逃逸，而靶向PSMD1可顯著增強抗PD-1療法療效，為HCC聯合免疫治療提供了新靶點。
肝細胞癌作為全球第六大常見惡性腫瘤和第三大癌癥相關死因，其早期癥狀隱匿導致多數患者確診時已失去手術機會。盡管免疫檢查點抑制劑(ICIs)為代表的免疫療法為晚期肝細胞癌患者帶來了希望，但單藥有效率僅約20%，即便聯合靶向藥物也難以突破40%的有效率瓶頸。這種療效困境凸顯了探索肝細胞癌免疫抵抗機制、開發新型聯合治療策略的迫切性。
在這項發表于《Cell Death and Disease》的研究中，作者團隊通過機器學習分析TCGA（癌癥基因組圖譜）數據庫，發現蛋白酶體26S亞基非ATP酶1(PSMD1)是肝細胞癌中顯著高表達且與預后不良相關的關鍵基因。研究人員通過系列實驗證實PSMD1在肝細胞癌惡性進展中扮演著致癌基因角色，并深入解析了其通過調控RTKN/β-catenin/PD-L1信號軸影響免疫治療應答的分子機制。
關鍵技術方法
研究整合生物信息學分析與實驗驗證：利用TCGA和ICGC（國際癌癥基因組聯盟）數據庫進行預后模型構建；采用單細胞RNA測序(scRNA-seq)解析腫瘤微環境；通過質譜分析(MS)篩選PSMD1相互作用蛋白；使用免疫共沉淀(co-IP)和免疫熒光驗證蛋白互作；建立異種移植瘤模型評估體內療效；通過流式細胞術分析細胞凋亡和免疫細胞浸潤。
PSMD1是參與肝細胞癌進展和臨床結局的致癌基因
通過LASSO（最小絕對收縮和選擇算子）和RSF（隨機生存森林）算法篩選，PSMD1被確定為肝細胞癌關鍵風險基因，其高表達與患者總生存期縮短顯著相關。組織微陣列和免疫組化分析顯示PSMD1在肝細胞癌組織中特異性高表達，且與腫瘤大小、TNM分期和Edmondson分級等不良病理特征正相關。單細胞測序分析進一步表明PSMD1主要富集于惡性腫瘤上皮細胞，并通過MIF、MDK等信號分子與腫瘤微環境中免疫細胞進行通訊。
抑制PSMD1在體外抑制肝細胞癌細胞增殖并促進凋亡
在MHCC-97H和HCC-LM3細胞系中敲低PSMD1表達后，CCK-8（細胞計數試劑盒-8）、集落形成和EdU（5-乙炔基-2'-脫氧尿苷）實驗均顯示細胞增殖能力顯著受抑，而流式細胞術檢測發現細胞凋亡率明顯上升。Western blot（蛋白質印跡）分析表明PSMD1敲低導致抗凋亡蛋白BCL-2下調、促凋亡蛋白BAX上調，證實PSMD1在維持肝細胞癌細胞存活中的關鍵作用。
PSMD1通過β-catenin信號通路調控PD-L1表達
基因集富集分析(GSEA)提示PSMD1高表達與β-catenin信號通路激活密切相關。機制研究表明，PSMD1敲低可降低β-catenin總蛋白水平及其核轉位，進而抑制CyclinD1、c-Myc等下游靶基因表達。特別值得注意的是，PD-L1作為β-catenin轉錄調控靶點，其表達也隨PSMD1敲低而顯著下降。通過β-catenin激動劑SKL2001處理可逆轉PSMD1敲低導致的增殖抑制和凋亡促進效應，證實PSMD1功能依賴β-catenin通路。
PSMD1結合RTKN并抑制其在肝細胞癌細胞中的降解
免疫共沉淀-質譜聯用(IP-MS)技術篩選出PSMD1相互作用蛋白Rhotekin(RTKN)，免疫共沉淀和免疫熒光實驗驗證兩者在細胞質內存在直接結合，且結合域位于RTKN的RBD結構域(氨基酸1-98)和PSMD1的PC1-9結構域(氨基酸402-761)。進一步實驗發現PSMD1可通過抑制泛素-蛋白酶體途徑延緩RTKN蛋白降解，而不影響其mRNA水平。蛋白酶體抑制劑實驗證實PSMD1對RTKN的穩定作用依賴于抑制其泛素化降解。
RTKN結合AKT并促進其磷酸化
質譜分析發現RTKN與AKT激酶存在相互作用。過表達RTKN可增強AKT在Thr308和Ser473位點的磷酸化，進而促進GSK3β磷酸化，最終導致β-catenin蛋白積累。使用PI3K（磷脂酰肌醇3-激酶）抑制劑LY294002處理可逆轉RTKN過表達引起的AKT/GSK3β/β-catenin通路激活，證實RTKN通過PI3K/AKT信號軸調控β-catenin穩定性。
PSMD1在體內促進肝細胞癌生長
在裸鼠異種移植瘤模型中，PSMD1敲低顯著抑制腫瘤生長，免疫組化分析顯示腫瘤組織內Ki67（增殖標志物）、RTKN和PD-L1表達同步下降。在免疫健全小鼠模型中，PSMD1敲低聯合抗PD-1抗體治療展現出協同抗腫瘤效果，腫瘤內CD8+T細胞浸潤明顯增加，證實靶向PSMD1可增強免疫檢查點阻斷療效。
研究結論與意義
該研究首次系統闡明PSMD1-RTKN-β-catenin-PD-L1信號軸在肝細胞癌免疫調節中的核心作用。PSMD1通過結合RTKN抑制其泛素化降解，穩定RTKN蛋白進而激活AKT/GSK3β/β-catenin通路，最終上調PD-L1表達促進免疫逃逸。這一機制不僅解釋了肝細胞癌免疫治療抵抗的部分原因，更為聯合免疫治療提供了新策略。靶向PSMD1可同時抑制腫瘤增殖和增強抗腫瘤免疫，具有雙重治療效果，PSMD1因而成為肝細胞癌預后生物標志物和潛在治療靶點。
