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本綜述發現E3泛素連接酶KLHL6通過促進轉錄因子TOX的泛素化降解和調控PGAM5–Drp1軸維持線粒體功能，雙重阻遏T細胞耗竭進程。KLHL6表達可增強過繼性T細胞療法的抗腫瘤效果，為腫瘤免疫治療提供了新靶點。
KLHL6驅動CD8+T細胞抗耗竭與線粒體功能維持的機制
整合T細胞耗竭圖譜與線粒體功能圖譜的計算分析，結合體內CRISPR篩選，發現KLHL6作為E3泛素連接酶可同時負向調控T細胞耗竭分化和線粒體功能障礙。機制上，KLHL6通過促進TOX的K48連接多聚泛素化及蛋白酶體降解，延緩祖細胞耗竭T細胞（Tpex）向終末耗竭T細胞（Texterm）的轉化；同時通過調控PGAM5–Drp1軸抑制線粒體過度分裂，維持線粒體健康。然而，T細胞受體（TCR）持續激活會下調KLHL6表達，削弱其有益作用。在B16-OVA黑色素瘤模型和LCMV慢性感染模型中，強制表達KLHL6可顯著提升T細胞抗腫瘤效果及長期存活率。
CRISPR篩選鑒定E3連接酶調控T細胞功能
通過分析136個CD8+T細胞RNA測序樣本，構建T細胞耗竭轉錄組圖譜，提煉出兩個核心基因模塊：模塊1關聯慢性刺激與耗竭分化，模塊2關聯增殖與祖細胞耗竭特征。泛素-蛋白酶體系統（UPS）通路在模塊中顯著富集。體內CRISPR篩選顯示，KLHL6缺失會增加PD-1+TIM-3+耗竭T細胞比例和線粒體去極化頻率，而KLHL6過表達（OE）則相反。驗證實驗證實KLHL6缺失導致T細胞抗腫瘤功能下降，線粒體膜電位降低，凋亡增加。
KLHL6缺陷損害T細胞功能
在B16-OVA模型中，KLHL6缺陷型（KO）OT-I T細胞腫瘤浸潤數量減少，耗竭標志物（PD-1、TIM-3、LAG-3、TOX）表達升高，細胞因子（TNF、IFNγ）分泌下降。轉錄組分析顯示KO細胞中耗竭相關基因上調，記憶/干細胞相關基因下調。KLHL6-OE T細胞則表現出增強的線粒體呼吸容量（SRC）、ATP產量及線粒體膜電位，并富集Tpex細胞亞群。在慢性LCMV感染模型中，KLHL6缺失同樣加劇T細胞耗竭和病毒控制失敗。
KLHL6介導TOX泛素化降解
E3-底物泛素生物素化標記聯合質譜分析鑒定TOX為KLHL6直接底物。KLHL6與TOX羧基端結構域結合，促進其K48連接多聚泛素化及降解。TOX中4個保守賴氨酸位點（K245/K246/K248/K323）突變可抵抗KLHL6介導的降解。在T細胞中，KLHL6-OE降低TOX蛋白水平，而KLHL6缺失或TCR持續刺激會升高TOX表達，促進耗竭程序。
KLHL6–PGAM5軸維持T細胞線粒體健康
KLHL6缺失導致線粒體形態碎片化，融合蛋白（Mfn2、Opa1）下降，分裂蛋白Drp1活性升高。PGAM5作為KLHL6另一底物，其缺失可逆轉KLHL6-KO引起的線粒體功能障礙。KLHL6通過降解PGAM5抑制Drp1去磷酸化，從而維持線粒體動力學平衡。在體內，PGAM5敲低或抑制劑處理可部分恢復KLHL6-KO T細胞的抗腫瘤功能。過表達線粒體生物發生調控因子PGC1α也能改善KLHL6-KO細胞的代謝缺陷。
雙重靶向增強抗腫瘤免疫
同時敲低TOX和PGAM5在KLHL6缺陷T細胞中產生疊加效應，顯著提升腫瘤控制能力和T細胞持久性。值得注意的是，TOX過表達并不直接影響線粒體功能，表明KLHL6通過獨立通路調控耗竭分化和線粒體穩態。臨床數據分析顯示，KLHL6低表達與T細胞耗竭正相關，提示其作為癌癥免疫治療潛在靶點的臨床轉化價值。
總結
KLHL6通過泛素化降解TOX和調控PGAM5–Drp1軸，雙重抑制T細胞耗竭進程并維持線粒體功能，為改善過繼性T細胞療法提供了新策略。靶向KLHL6或其下游通路可能突破當前腫瘤免疫治療的瓶頸。
