图4：IL-18的下调、自噬过程的抑制以及溶酶体降解的受阻，促使脂质相关巨噬细胞极化，并导致三阴性乳腺癌对免疫治疗的抵抗

《Cancer Letters》：FIG4 Downregulation-Arrested Autophagy-lysosomal Degradation of IL-18 Drives Lipid-Associated Macrophage Polarization and Immunotherapy Resistance in Triple-Negative Breast Cancer

本研究发现FIG4通过调控IL-18自噬溶酶体降解影响三阴性乳腺癌（TNBC）免疫治疗反应，过表达FIG4或IL-18中和抗体联合PD-1抑制剂可增强疗效并逆转LAM介导的耐药。

　　

Fada Xia|Xudong Zhu|Xiaoyan Li|Qiaoli Yi|Shangjun Zhou|Jiayu Wang|Xia Wang|Kejing Zhang|Cheng Zhan|Hailin Tang|Zhijie Xu|Huiting Zhang|Anli Yang|Yuanliang Yan

中南大学湘雅医院国家老年疾病临床研究中心甲状腺外科，中国长沙410008

摘要

因子诱导基因4（FIG4）最近被鉴定为一种脂质修饰酶，在控制自噬溶酶体活性中起重要作用。然而，FIG4在癌症治疗耐药性中的调控机制和生物学功能尚未明确。在本研究中，我们发现FIG4是IL-18自噬-溶酶体降解的调节因子，参与三阴性乳腺癌（TNBC）的免疫治疗反应。FIG4的过表达显著促进了IL-18的自噬-溶酶体降解，这种降解依赖于LAMP2A。FIG4过表达诱导的泛素化IL-18减少了其分泌，抑制了免疫抑制性脂质相关巨噬细胞（LAMs）对肿瘤的浸润，并使TNBC重新对免疫检查点阻断敏感。值得注意的是，FIG4过表达或IL-18中和抗体（aIL-18）与PD-1抑制剂（aPD-1）的联合使用产生了协同效应，有效解决了当前TNBC免疫治疗方法的某些局限性。总之，这些发现揭示了FIG4-IL-18轴在免疫治疗耐药性中的新机制。针对FIG4-IL-18轴的策略为打破TNBC中的LAM介导的免疫治疗耐药性提供了可行的方法。

引言

乳腺癌（BC）仍然是全球女性中最常见的癌症类型之一，也是癌症相关死亡的主要原因之一[1]、[2]、[3]、[4]。在三阴性乳腺癌（TNBC）亚型中，它是最难治疗的类型之一；其特征是缺乏雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）和人表皮生长因子受体2（HER2）的表达。临床上，这种亚型表现出高度侵袭性，表现为分化不良、高转移潜能和疾病复发[5]、[6]、[7]。近年来，以程序性死亡-1（PD-1）或程序性死亡配体1（PD-L1）抑制剂为代表的免疫治疗方法已成为TNBC患者的合理治疗选择[8]。然而，将这一创新治疗策略转化为广泛临床效益的进展受到免疫治疗耐药性的阻碍。这种耐药性是一个复杂的多因素现象，受肿瘤细胞自身特性和肿瘤微环境（TME）中外在因素的影响[9]、[10]。因此，揭示这些耐药机制的分子和细胞基础对于开发靶向干预措施至关重要，从而提高TNBC对免疫治疗的敏感性。

自噬-溶酶体途径（ALP）是一种高度保守的细胞过程，负责蛋白质稳态，在TNBC的发病机制中起着关键作用，并逐渐成为提高治疗效果的治疗靶点。在TNBC进展过程中，这一途径可能经常发生适应性重编程以支持肿瘤存活和治疗耐药性。它可以保护TNBC细胞免受治疗干预引发的细胞死亡，从而限制治疗效果[11]。跨膜蛋白63A（TMEM63A）定位于溶酶体膜上，并与其辅因子derlin 1（DERL1）相互作用。TMEM63A的异位表达会阻断TOLLIP介导的DERL1的自噬降解，表现为DERL1的泛素化水平降低；这一过程进而推动了TNBC的进展[12]。STING促进溶酶体生物发生和自噬的上调[13]。PNKP的耗竭通过激活STING途径显著增强自噬/溶酶体功能，从而触发铁死亡并逆转TNBC对多柔比星的耐药性[14]。CDC42介导的自噬依赖途径驱动CD276向溶酶体的运输进行降解。UBE2T的抑制促进了CDC42驱动的溶酶体自噬途径，从而提高了TNBC细胞对CD276靶向免疫检查点阻断（ICB）的治疗敏感性[15]。因此，阐明ALP的潜在分子机制和调控功能将为开发针对TNBC的深度治疗策略奠定坚实基础，最终改善患者预后。

因子诱导基因4（FIG4）属于Sac磷脂酰肌醇磷酸酶家族，是一种保守的脂质修饰酶，其特点是能够驱动磷脂酰肌醇（PI）分子（尤其是磷脂酰肌醇3,5-二磷酸[PI(3,5)P₂]上的5'-磷酸基团的去磷酸化[16]。作为PI代谢的关键调节因子，FIG4对于维持细胞内磷脂酰肌醇池的动态平衡至关重要，进而调节一系列细胞生物功能，包括膜转运和信号转导[17]。除了脂质磷酸酶活性外，FIG4还通过自噬溶酶体途径调节蛋白质稳态——这是负责降解和回收受损或错误折叠蛋白质的主要细胞系统[18]。从机制上讲，FIG4通过促进自噬体的形成及其与溶酶体的融合来控制自噬溶酶体活性。通过控制AP和溶酶体膜表面的PI(3,5)P₂，FIG4影响效应蛋白的招募，从而形成自噬溶酶体（ALs）[19]。当FIG4功能受损时，ALP的调控失调，导致错误折叠蛋白质的积累，破坏细胞蛋白质稳态，并最终导致各种病理状况的发展，包括神经系统疾病[20]、[21]。尽管FIG4在调节ALP中的作用已经得到充分证实，但其在肿瘤进展和治疗反应中的潜在功能及其潜在分子机制仍大部分不清楚。

在这里，我们对TNBC中与FIG4相关的分子机制进行了全面研究，以填补这一知识空白。我们的研究发现，FIG4在免疫治疗耐药的TNBC样本中表达下调，这与患者的良好预后相关。功能上，FIG4过表达促进了AL的形成，并促进了白细胞介素-18（IL-18）的溶酶体自噬依赖性降解。这种调控机制具有双重效应：它通过减少IL-18的分泌来限制脂质相关巨噬细胞（LAMs）的极化，同时增强CD8⁺ T细胞的活性。总体而言，这些生物学功能提高了TNBC对PD1治疗的敏感性。

部分摘录

在免疫治疗耐药的TNBC组织中，FIG4表达下调

为了识别与PD-1抑制剂（aPD-1）耐药性相关的关键蛋白质，对9对aPD-1响应和non响应TNBC患者的石蜡包埋组织进行了定量蛋白质组学分析。根据|log₂FC| > 0.263和p值< 0.05的筛选标准，在aPD-1非响应组织中鉴定出880个差异表达蛋白（DEPs），其中182个上调，698个下调（图1A）。KEGG分析显示，这些DEPs主要是

讨论

ALP系统作为一个核心分解系统，协调细胞内底物的泛素化和分解，从而维持细胞稳态，并在包括TNBC在内的多种癌症的发展中发挥作用[11]。这一过程中的关键步骤涉及自噬受体（例如p62）识别泛素化蛋白质；这些受体将目标底物连接到自噬体膜上的脂质化LC3-II，帮助将底物封装到AP中

细胞培养、质粒和抗体

正常的乳腺上皮细胞系MCF-10A和四种TNBC细胞系来自Procell生命科学技术有限公司（武汉，中国）。MDA-MB-231（CL-0105）和MDA-MB-468（CL-0290）在添加了10%胎牛血清（FBS；164210-50，Procell）和1%青霉素-链霉素（PB180120，Procell）的Dulbecco改良Eagle培养基（DMEM；PM150210，Procell）中培养。HCC1806细胞（CL-0726，Procell）和BT-549（CL-0041）在RPMI-1640培养基（PM150110，Procell）中培养

CRediT作者贡献声明

Jiayu Wang：数据管理。Xudong Zhu：撰写——初稿，研究，数据管理。Anli Yang：撰写——初稿，监督。Xiaoyan Li：撰写——初稿，研究，数据管理。Yuanliang Yan：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，监督。Zhijie Xu：撰写——初稿，研究，数据管理。Huiting Zhang：撰写——初稿，监督。Fada Xia：撰写——初稿，研究，数据管理。Cheng Zhan：

出版同意

不适用。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数据和材料的可用性

所有数据集可以直接从方法部分指定的网站下载。数据集和定制脚本可根据请求提供。

资助

本研究得到了国家自然科学基金（82473299, 82573573）、湖南省自然科学基金（2024JJ2092）和WU JIEPING医学基金会（320.6750.2024-16-9）的资助。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。不存在可能不恰当地影响本研究工作的财务或个人关系。

致谢

我们感谢Abhimanyu Thakur博士对全文的校对。