杂志名称：Advanced Science 通讯作者：王世鄂教授，孙蓬明教授团队 单位：福建妇幼保健院，福建医科大学等 本研究所用产品：AAH-PRTK-1（检测71个受体酪氨酸激酶RTKs的磷酸化程度）
影响因子：15.1
文章题目：EIF1AX Nucleolar Condensates Enhance Susceptibilities for the Management of Endometrial Cancer
第一作者：吕承宇博士、林子杭博士、孙建东博士
实验样本：细胞裂解液
研究背景 子宫内膜癌（EC）是女性常见的恶性肿瘤之一，其中携带TP53突变的亚型预后极差，且目前缺乏有效的靶向治疗药物。EIF1AX是一种真核翻译起始因子，其在EC中异常定位于细胞质，并与不良预后显著相关。本研究旨在探索EIF1AX核转位的功能机制，并通过药物筛选寻找诱导其核定位及后续合成致死治疗的新策略。 研究结果 1. EIF1AX核转位诱导子宫内膜癌细胞衰老 研究首先通过免疫组化和免疫荧光确认，在TP53突变的EC组织中，EIF1AX主要定位于细胞质，而正常内膜中则呈核定位。通过过表达EIF1AX-NLS（核定位信号融合蛋白），诱导其进入核仁，显著引发细胞衰老特征：包括SA-β-Gal染色阳性增加、γH2AX焦点形成、p21上调、HP1α下调及线粒体功能障碍。此外，EIF1AX核转位还促进了EC干细胞球体的衰老。进一步通过SMASH降解系统证实，EIF1AX诱导的衰老是可逆的，提示其成为衰老诱导靶点的潜力。 2. EIF1AX核内 condensates 具有液-液相分离特性 EIF1AX在核内形成点状结构，且对1,6-己二醇敏感，提示其通过液-液相分离（LLPS）形成凝聚体。体外实验显示，GFP-EIF1AX-NLS在高浓度蛋白、高盐或高温条件下形成更多更大的液滴，且FRAP分析显示其具有快速荧光恢复能力，表明其具备液态动态特性。结构域分析表明，IDR1和IDR2区域对相分离至关重要，其中N11和D142是关键残基。 3. EIF1AX通过DDX21抑制rDNA转录诱导衰老 Co-IP/MS鉴定出47种与EIF1AX-NLS特异性互作的蛋白，包括DDX21、UBTF等。酵母双杂交和Co-IP验证了EIF1AX-NLS与DDX21、FBL、UBTF的结合。CUT&Tag-seq显示EIF1AX和DDX21共定位于rDNA启动子区域，EMSA证实EIF1AX直接结合rDNA启动子。功能实验表明，EIF1AX核转位显著降低28S和18S rRNA水平，抑制pre-rRNA转录，且DDX21敲低可部分恢复rRNA合成。综上，EIF1AX-NLS通过相分离招募DDX21，抑制rDNA转录，从而诱导细胞衰老。 4. 小分子筛选发现2,5-MeC促进EIF1AX核仁转位 通过对655种天然产物小分子库进行筛选，发现2,5-MeC（2,5-二羟基肉桂酸甲酯）能显著诱导EIF1AX核仁转位并增加SA-β-Gal阳性细胞。CETSA和DARTS实验证实2,5-MeC直接结合EIF1AX并增强其稳定性。pull-down实验使用生物素化2,5-MeC进一步验证了其与EIF1AX的直接相互作用。此外，2,5-MeC抑制XPO1介导的EIF1AX出核，促进其核内积累。 5. Dacinostat选择性清除2,5-MeC诱导的衰老EC细胞 为进一步筛选合成致死搭档药物，研究使用650种小分子抑制剂和CRISPR文库筛选，发现HDAC3抑制剂Dacinostat能显著诱导2,5-MeC处理后衰老EC细胞的凋亡。Western blot显示，联合处理后JNK磷酸化水平升高，AKT和ERK信号被抑制。利用RayBio抗体芯片AAH‐PRTK‐1（检测71个受体酪氨酸激酶RTKs的磷酸化程度）分析表明，Dacinostat逆转了2,5-MeC诱导的TrkB活化和EGFR失活。这些结果表明Dacinostat通过调控MAPK和AKT通路促进衰老细胞凋亡。 6. 动物实验验证联合治疗疗效 在HEC-1A和RL95-2细胞皮下移植瘤模型中，2,5-MeC单药增加SA-β-Gal阳性细胞但不缩小肿瘤体积，联合Dacinostat显著抑制肿瘤生长且未引起体重下降或器官损伤。在PDX模型和Trp53KO子宫内膜癌小鼠模型中，联合治疗同样显著降低肿瘤负荷，延长生存期。这表明2,5-MeC与Dacinostat联合应用是一种安全有效的EC治疗策略。 研究结论 本研究首次揭示EIF1AX核仁相分离在诱导子宫内膜癌细胞衰老中的关键作用，并通过药物筛选发现2,5-MeC可有效诱导EIF1AX核转位，联合HDAC3抑制剂Dacinostat可通过JNK/MAPK通路清除衰老细胞。该合成致死策略为TP53突变型子宫内膜癌提供了新的治疗思路。 研究技术亮点 研究中使用RayBio Human Phospho-RTK Array（受体酪氨酸激酶磷酸化抗体芯片），检测了在2,5-MeC和Dacinostat联合处理后，HEC-1A细胞中多种激酶的磷酸化水平变化，揭示了Dacinostat通过抑制HDAC3，调节MAPK（尤其是JNK）和AKT信号通路，从而促进2,5-MeC诱导的衰老EC细胞凋亡。 研究虽已通过RNA-seq发现MAPK通路富集，但抗体芯片提供了蛋白水平的磷酸化修饰状态，这是转录组无法直接反映的，抗体芯片帮助明确了上游激酶（如TrkB、EGFR）被激活或抑制，下游效应通路（JNK、AKT、ERK）的活性变化，为理解“2,5-MeC诱导衰老 → Dacinostat清除衰老细胞”的合成致死机制提供了关键的功能性证据。
