ETV4/ALYREF通过PKM2介导的糖酵解代谢增强铁死亡抵抗并促进肝内胆管癌发展的机制研究

本研究针对肝内胆管癌（ICC）治疗靶点匮乏的临床难题，揭示了ETV4/ALYREF/PKM2轴通过调控糖酵解代谢（GLU/LD/ATP）和铁死亡抵抗（ROS/MDA/Fe2+）促进ICC进展的分子机制。研究人员通过生物信息学分析、染色质免疫共沉淀（ChIP）和RNA稳定性实验，首次证实ETV4直接结合PKM2启动子并协同ALYREF以m5C依赖方式稳定PKM2 mRNA，为ICC的靶向治疗提供了新策略。

　　

肝内胆管癌（ICC）作为第二常见的原发性肝癌，具有早期诊断困难、手术切除率低和预后差的特点。尽管靶向治疗和免疫治疗取得进展，但ICC患者的5年生存率仍不足10%，亟需揭示其发病机制并寻找新的治疗靶点。近年来，肿瘤代谢重编程和铁死亡抵抗被证实与多种癌症进展密切相关，但它们在ICC中的作用机制尚未明确。尤其值得注意的是，糖酵解关键酶PKM2在ICC中异常高表达，但其上游调控网络及与铁死亡的交互作用仍属未知。

湖南省人民医院的研究团队在《Cancer》发表的研究中，通过整合生物信息学分析、体外细胞实验和裸鼠模型，系统阐明了转录因子ETV4与RNA结合蛋白ALYREF通过协同调控PKM2表达，驱动ICC糖酵解代谢并增强铁死亡抵抗的双重作用机制。研究采用的主要技术包括：基于TCGA数据库的生存分析和启动子结合位点预测；Western blot和qPCR检测基因表达；Transwell和CCK-8评估细胞迁移增殖；ChIP和RIP验证蛋白-DNA/RNA相互作用；以及裸鼠皮下成瘤实验验证体内效应。

ETV4和PKM2增强ICC细胞增殖和糖酵解代谢
通过TCGA数据分析发现ETV4和PKM2在ICC组织中显著高表达且与患者不良预后相关。体外实验证实，过表达ETV4（oe-ETV4）使PKM2二聚体含量增加852%，促进葡萄糖摄取（GLU）和乳酸（LD）生成（P<0.01），同时上调PDK1、LDHA等糖酵解相关蛋白。ChIP实验验证ETV4可直接结合PKM2启动子的两个特定区域。

ETV4通过PKM2介导的糖酵解促进铁死亡抵抗
使用铁死亡诱导剂Erastin处理细胞后发现，oe-ETV4组细胞内脂质ROS和MDA水平降低40%（P<0.001），而敲低ETV4（sh-ETV4）则显著增加铁离子（Fe²⁺）积累。值得注意的是，过表达PKM2可完全逆转sh-ETV4对铁死亡的促进作用，证实ETV4-PKM2轴是调控铁死亡的关键通路。

ALYREF以m⁵C依赖方式稳定PKM2 mRNA
ALYREF作为m⁵C"阅读器"蛋白，其敲除使PKM2 mRNA半衰期缩短50%。m⁵C甲基转移酶NSUN2敲除后，PKM2的m⁵C修饰水平下降70%，证实ALYREF通过识别NSUN2催化的m⁵C修饰维持PKM2 mRNA稳定性。

ETV4/ALYREF轴在体内促进ICC进展
裸鼠实验显示，oe-ETV4使肿瘤体积增加2.3倍（P<0.01），而联合敲除ALYREF可完全阻断该效应。肿瘤组织检测发现oe-ETV4组LD含量与PKM2二聚体呈正相关（r=0.89），且糖酵解相关蛋白表达模式与体外实验一致。

该研究首次揭示ETV4通过双重机制调控PKM2：一方面作为转录因子直接激活PKM2转录，另一方面通过ALYREF维持PKM2 mRNA稳定性。这种协同作用导致ICC细胞糖酵解通量增加和铁死亡抵抗增强，为开发针对ETV4/ALYREF/PKM2轴的小分子抑制剂提供了理论依据。特别是发现m⁵C修饰在ICC代谢重编程中的关键作用，为表观转录组学干预策略开辟了新方向。研究结果不仅深化了对ICC发病机制的认识，更为联合靶向代谢和铁死亡的精准治疗提供了潜在靶点。