ATP6AP1：管腔型乳腺癌增殖与他莫昔芬耐药的 “幕后推手”，或是潜在治疗新靶点

为探究 ATP6AP1 在管腔型乳腺癌中的作用，南昌大学等研究人员开展相关研究，发现其促进细胞增殖和他莫昔芬耐药，有重要意义。

　　

探索管腔型乳腺癌治疗新靶点：ATP6AP1 的关键作用

在生命的微观世界里，细胞的自噬过程就像一场有条不紊的 “大扫除”，它时刻清理着细胞内不必要或功能异常的蛋白质、大分子以及细胞器，维持着细胞的稳定与平衡。自噬对于细胞的生存和健康至关重要，一旦这个过程出现异常，就可能引发各种疾病，癌症便是其中之一。乳腺癌作为全球范围内女性高发的恶性肿瘤，严重威胁着女性的健康。它并非单一的疾病，而是根据分子特征分为多种亚型，其中管腔型乳腺癌（luminal breast cancer）较为常见，雌激素受体 α（ERα）呈阳性。对于这类癌症，内分泌治疗，如他莫昔芬（tamoxifen，TAM）治疗，是重要的手段，但耐药问题却成为了治疗路上的 “绊脚石”，使得患者的预后不佳。尽管自噬在乳腺癌的发生发展中起着重要作用，然而其中具体的分子机制却如同隐藏在迷雾之中，亟待科学家们去揭开。

为了深入了解管腔型乳腺癌的发病机制，找到潜在的治疗靶点，南昌大学第一附属医院、南方科技大学等研究机构的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦在 ATP6AP1 这个 V-ATPase 的辅助亚基上，此前 ATP6AP1 在自噬以及乳腺癌中的功能并不明确，这为研究增添了诸多未知与挑战。经过一系列严谨的实验探究，研究人员发现，ATP6AP1 在管腔型乳腺癌组织中异常高表达，并且它不仅能够促进管腔型乳腺癌细胞的增殖，还会增强癌细胞对他莫昔芬的耐药性。这一发现为管腔型乳腺癌的治疗指明了新的方向，具有重大的临床意义。该研究成果发表在《Cell Death and Disease》杂志上。

在这项研究中，研究人员运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，通过慢病毒转染构建了 ATP6AP1 过表达和敲低的细胞系，利用 Western blot 检测相关蛋白表达水平，以此来分析 ATP6AP1 对细胞自噬、增殖和耐药性的影响；采用 CCK-8 实验检测细胞活力，评估他莫昔芬对癌细胞的抑制效果；运用免疫荧光技术观察蛋白的定位与共定位情况。在动物实验方面，构建了乳腺癌异种移植小鼠模型，用于研究 ATP6AP1 在体内对肿瘤生长和他莫昔芬耐药性的作用。此外，研究人员还收集了临床样本，进行免疫组化检测，分析 ATP6AP1 在管腔型乳腺癌组织中的表达情况及其与患者预后的关系。

下面来详细看看研究的具体结果：

1. ATP6AP1 过表达与管腔型乳腺癌患者不良预后相关：研究人员借助 GEPIA 数据库分析 V-ATPase 不同亚基在乳腺癌中的表达水平，发现 ATP6AP1、ATP6V0B 和 ATP6V0E2 在乳腺癌中显著过表达，而其中只有 ATP6AP1 过表达与患者总体生存率差相关。进一步利用单细胞测序数据和多种分析工具发现，ATP6AP1 主要在管腔型乳腺癌上皮细胞中高表达。通过对不同乳腺癌亚型的生存分析，以及对临床样本的免疫组化和 Western blot 检测，均证实了 ATP6AP1 在管腔型乳腺癌组织中高表达，并且与患者不良预后相关。这表明 ATP6AP1 有可能作为管腔型乳腺癌独立的预测和预后生物标志物。
2. ATP6AP1 促进人管腔型乳腺癌细胞增殖和 TAM 耐药：研究人员选用多种管腔型乳腺癌细胞系，构建了 ATP6AP1 过表达和敲低的细胞系。实验结果显示，ATP6AP1 过表达能够促进细胞增殖，敲低则抑制细胞增殖。通过对接受他莫昔芬化疗的管腔型乳腺癌患者进行生存分析，以及 CCK-8 实验检测他莫昔芬对细胞的半数抑制浓度（IC₅₀），发现 ATP6AP1 过表达增强了细胞对他莫昔芬的耐药性，敲低则降低了耐药性。在小鼠异种移植模型实验中，过表达 ATP6AP1 的肿瘤体积和重量明显增加，且对他莫昔芬的敏感性降低。这些结果充分表明，ATP6AP1 在管腔型乳腺癌细胞增殖和他莫昔芬耐药过程中发挥着促进作用。
3. ATP6AP1 过表达促进管腔型乳腺癌细胞自噬：研究人员利用稳定过表达 ATP6AP1 的 ZR-75-1 细胞和稳定敲低 ATP6AP1 的 MCF-7 细胞进行研究。通过 Western blot 检测自噬标记物 LC3B 和自噬底物 p62/SQSTM1，发现 ATP6AP1 过表达促进了 LC3B-I 向 LC3B-II 的转化，降低了 p62 的蛋白水平，表明其激活了自噬；而敲低 ATP6AP1 则导致 LC3B-II 和 p62 积累，抑制了自噬通量。此外，通过观察 LC3 的点状分布，发现 ATP6AP1 过表达增加了 LC3 puncta 的形成。这些结果有力地证明，ATP6AP1 能够促进管腔型乳腺癌细胞的自噬。
4. ATP6AP1 调节溶酶体酸化：研究人员使用自噬串联传感器 RFP-GFP-LC3B 监测自噬通量，发现敲低 ATP6AP1 会导致非酸性自噬体数量增加，酸性自溶酶体数量减少，破坏自噬通量；而过表达 ATP6AP1 则促进自噬通量，增强溶酶体酸化。进一步研究发现，ATP6AP1 能够促进 V-ATPase 的组装，增强 ATP6V1B2 和 ATP6V0D1 之间的相互作用。此外，使用自噬抑制剂氯喹（CQ）或 V-ATPase 抑制剂巴氟霉素 A1（BafA1）处理细胞后，过表达 ATP6AP1 增强的他莫昔芬耐药性被消除。这表明 ATP6AP1 通过调节 V-ATPase 介导的溶酶体酸化，促进自噬和他莫昔芬耐药。
5. ATP6AP1 调节自噬体 - 溶酶体融合：研究人员通过检测 LC3B 与 LAMP2 的共定位情况，发现敲低 ATP6AP1 会减少两者的共定位，损害自噬体 - 溶酶体融合。通过蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）网络分析、免疫共沉淀（Co-IP）实验和免疫荧光实验，证实了 ATP6AP1 与 Rab7 相互作用，并能将 Rab7 招募到溶酶体。进一步研究发现，ATP6AP1 能够增强 Rab7 与 HOPS 复合体亚基 VPS39 的相互作用，促进两者的共定位，从而促进自噬体 - 溶酶体融合。这表明 ATP6AP1 通过调节 Rab7 与 HOPS 复合体的相互作用，促进自噬体 - 溶酶体融合，进而激活自噬。
6. ATP6AP1 通过激活自噬促进人管腔型乳腺癌细胞增殖和 TAM 耐药：研究人员通过敲低自噬相关基因 ATG5 来阻断自噬，发现敲低 ATG5 显著减少了 ATP6AP1 过表达诱导的 LC3 puncta 形成，抑制了细胞增殖，并且消除了 ATP6AP1 过表达对饥饿诱导凋亡的保护作用。此外，使用 CQ 抑制自噬后，ATP6AP1 过表达导致的他莫昔芬耐药性降低。这些结果表明，ATP6AP1 通过激活自噬，促进管腔型乳腺癌细胞增殖和他莫昔芬耐药。

综合上述研究结果，研究人员在讨论部分指出，ATP6AP1 在管腔型乳腺癌的发展过程中扮演着重要角色。它通过促进 V-ATPase 介导的溶酶体酸化以及 Rab7 依赖的溶酶体融合，加速了自噬过程，进而推动了癌细胞的增殖和他莫昔芬耐药。这一发现使得 ATP6AP1 有望成为管腔型乳腺癌特异性的生物标志物和潜在的治疗靶点。然而，目前距离将 ATP6AP1 真正应用于乳腺癌患者的临床治疗，还有很长的路要走，需要在实验室和临床研究中取得更多实质性进展。尽管如此，这项研究为管腔型乳腺癌的治疗提供了全新的思路和方向，让我们在攻克乳腺癌这一难题的道路上又迈进了一步，未来有望基于此开发出更有效的治疗策略，为广大乳腺癌患者带来新的希望。