《Frontiers in Immunology》：TFE3 fusion proteins drive TFE3 rearranged renal cell carcinoma progression via PGC-1α-mediated fatty acid oxidation
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本研究揭示了TFE3重排肾细胞癌（TFE3 rRCC）中TFE3融合蛋白通过转录上调PGC-1α（PPARGC1A），进而激活PPARα/CPT1A轴增强线粒体脂肪酸氧化（FAO），促进肿瘤进展的新机制。文章通过多组学分析、细胞模型及临床样本验证，首次阐明该代谢通路在TFE3 rRCC中的核心作用，并为靶向CPT1A的疗法提供理论依据。
引言
TFE3重排肾细胞癌（TFE3 rRCC）是由X染色体上TFE3基因易位导致的一种侵袭性肾癌亚型，其TFE3融合蛋白高表达与淋巴转移和不良预后密切相关。野生型TFE3蛋白可调控线粒体生物合成，而TFE3融合蛋白在维持线粒体稳态中起关键作用。团队前期代谢组学研究发现TFE3 rRCC偏好线粒体呼吸而非糖酵解，本研究通过mRNA测序首次将过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α（PGC1A）鉴定为TFE3 rRCC的潜在致病基因。
材料与方法
研究整合TCGA和GEO数据库（GSE188885）进行生物信息学分析，采用转录组测序、Western blot、qRT-PCR、双荧光素酶报告基因、染色质免疫沉淀（ChIP）及Seahorse XF96能量代谢分析等技术，在TFE3 rRCC细胞系（UOK109、UOK120）和临床样本中验证PGC-1α/PPARα/CPT1A通路的调控机制。通过CCK-8、EdU染色、Transwell和小鼠移植瘤模型评估细胞增殖、迁移侵袭及体内成瘤能力。
结果
- 1.
PGC1A作为TFE3融合蛋白的下游靶点：差异基因筛选发现PGC1A在TFE3融合基因敲低/过表达细胞中表达同步变化。TCGA数据分析显示PGC1A在肾透明细胞癌（KIRC）和肾乳头状癌（KIRP）中低表达与不良预后相关，但在TFE3 rRCC队列中高表达预示更差生存期。
- 2.
TFE3融合蛋白转录激活PGC1A：双荧光素酶报告实验和ChIP证实NONO-TFE3和PRCC-TFE3直接结合PGC1A启动子区域（如+1840~+1831 bp位点），上调其转录而不影响蛋白核质定位。
- 3.
PGC-1α增强脂肪酸氧化驱动肿瘤进展：Seahorse分析表明敲低TFE3或PGC1A均显著降低细胞对长链FAO的依赖。免疫组化显示TFE3 rRCC组织中PGC-1α表达显著高于透明细胞肾癌（ccRCC），且高表达患者总生存期（OS）和无进展生存期（PFS）更短。功能实验证实PGC1A敲低抑制细胞增殖、克隆形成并诱导凋亡。
- 4.
PGC-1α通过PPARα调控CPT1A：STRING数据库预测PGC-1α与PPARα相互作用，Co-IP验证二者结合。PGC1A敲低导致PPARα和肉碱棕榈酰转移酶1A（CPT1A）表达下降，而CPT1A作为FAO限速酶，其敲低显著抑制线粒体FAO和肿瘤恶性表型。救援实验证明CPT1A过表达可逆转PGC1A敲低导致的增殖与代谢缺陷。
- 5.
靶向CPT1A抑制肿瘤生长：体内实验显示CPT1A抑制剂Etomoxir（Eto）显著抑制过表达TFE3融合蛋白的A498细胞移植瘤生长，免疫组化证实Eto处理组Ki-67阳性率降低。
讨论
本研究揭示了TFE3 rRCC中独特的代谢重编程机制：TFE3融合蛋白通过PGC-1α/PPARα/CPT1A轴增强FAO，为肿瘤提供能量支持。与ccRCC中CPT1A的抑癌作用相反，该通路在TFE3 rRCC中呈现促癌特性，凸显肾癌亚型的代谢异质性。靶向CPT1A可能成为TFE3 rRCC的潜在治疗策略。
结论
TFE3融合蛋白通过转录激活PGC1A，经PPARα/CPT1A轴增强线粒体FAO，促进TFE3 rRCC进展。CPT1A作为该通路的关键效应分子，其抑制剂展现出抗肿瘤潜力，为这一侵袭性肾癌亚型提供了新的治疗方向。
