《Translational Oncology》：REST-driven upregulation of SFXN3 promotes AML progression via Wnt/β-catenin activation and confers decitabine resistance
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本研究聚焦急性髓系白血病（AML），旨在探索其治疗新靶点。研究人员通过整合TCGA和GTEx数据库的转录组与生存数据，鉴定出SFXN3作为AML的潜在预后标志物。实验证实，转录因子REST可结合SFXN3启动子直接上调其表达，SFXN3进而激活Wnt/β-Catenin通路，促进AML细胞增殖并抑制凋亡。值得注意的是，SFXN3敲低能显著增强AML细胞对地西他滨的敏感性。该工作揭示了REST–SFXN3–Wnt/β-Catenin调控轴在AML进展及化疗耐药中的关键作用，为AML的精准治疗提供了新思路。
急性髓系白血病（Acute Myeloid Leukemia, AML）是成人中最常见的急性白血病类型，其五年总生存率仅约24%。尽管标准治疗方案（如蒽环类药物联合阿糖胞苷）已应用数十年，但患者的复发率和耐药率依然很高，尤其对于老年患者和复发/难治性AML患者而言，治疗选择有限，预后极差。AML的分子异质性强，现有的分子靶点（如FLT3、NPM1突变）虽已用于风险分层和治疗决策，但仍有大量患者缺乏有效靶点，且对常规化疗药物易产生耐药。因此，深入探索AML发生发展的新分子机制、寻找新的预后生物标志物和治疗靶点，成为改善AML患者临床结局的迫切需求。
在此背景下，一项发表于《Translational Oncology》的研究为我们带来了新的希望。该研究通过整合癌症基因组图谱（TCGA）和基因型-组织表达（GTEx）数据库的转录组与临床数据，结合系统的体外功能实验，首次系统揭示了线粒体转运蛋白家族成员Sideroflexin 3 (SFXN3)在AML中的致癌作用及其上游调控机制。
为了开展这项研究，作者团队运用了多种关键技术方法。首先，他们利用TCGA和GTEx数据库的RNA测序数据进行了生物信息学分析，包括差异表达基因（DEGs）鉴定、生存分析、GO/KEGG功能富集分析，以筛选关键基因。其次，研究使用AML细胞系（THP-1, KG-1, U937, K562）和正常骨髓基质细胞HS-5进行体外验证，核心技术包括：通过短发夹RNA（shRNA）介导的基因敲低和过表达质粒转染来操控SFXN3和REST的表达；使用CCK-8法和EdU掺入法检测细胞增殖；通过TUNEL染色和Western blot分析（检测BAX、BAK、Bcl-2等蛋白）评估细胞凋亡；利用Western blot和免疫荧光染色分析Wnt/β-Catenin通路关键蛋白（如β-Catenin）的表达与核转位。此外，研究还通过染色质免疫沉淀（ChIP）-qPCR、双荧光素酶报告基因实验结合JASPAR等数据库预测，验证了转录因子REST对SFXN3启动子的直接结合与转录激活作用。最后，通过药理学实验（使用Wnt通路激动剂SKL2001和去甲基化药物地西他滨处理细胞），探究了SFXN3在通路激活和化疗耐药中的作用。
研究结果
1. 鉴定AML中的关键差异表达基因和预后生物标志物
通过对TCGA和GTEx数据的分析，研究人员发现了大量在AML与正常样本间差异表达的基因。通过将差异表达基因与预后相关基因取交集，最终锁定12个关键基因，其中SFXN3在AML中表达显著上调，且之前研究较少，因此被选作后续研究的焦点。
2. 全面评估SFXN3表达的临床和预后意义
临床相关性分析显示，SFXN3的高表达与患者高龄和不良总体生存期显著相关。生存分析证实，高表达SFXN3是AML患者的不良预后因素，这一结论在不同性别和年龄（>60岁）亚组中均得到验证。多因素Cox回归分析进一步确认SFXN3是独立的预后风险因素。研究者还构建了包含SFXN3的列线图模型，可有效预测患者1年、3年和5年生存率。
3. SFXN3在肿瘤与正常组织中的表达谱及其在多种癌症类型中的预后意义
泛癌分析显示，SFXN3在包括AML在内的多种肿瘤组织中均显著高表达。生存分析进一步表明，SFXN3高表达与膀胱癌、乳腺癌、结肠腺癌、肾透明细胞癌等多种癌症的不良总体生存和疾病特异性生存相关，提示其可能是一个广谱的致癌基因和预后标志物。
4. SFXN3通过调控Wnt/β-Catenin通路促进AML细胞增殖并抑制凋亡
体外功能实验证实，在AML细胞系中敲低SFXN3可显著抑制细胞增殖、诱导细胞周期阻滞并促进细胞凋亡。机制研究发现，SFXN3的敲低导致Wnt/β-Catenin信号通路关键蛋白（如β-Catenin）的核转位减少，通路活性被抑制。相反，使用Wnt通路激动剂SKL2001处理，可以逆转因SFXN3敲低导致的增殖抑制和凋亡增加，证明SFXN3的功能依赖于Wnt/β-Catenin通路的激活。
5. REST通过结合其启动子直接调控SFXN3表达
通过整合JASPAR、GTEx、ChIP Atlas和ENCODE数据库进行转录因子预测，并结合表达相关性分析，研究者锁定REST（RE1-silencing transcription factor）为SFXN3最可能的上游调控因子。实验证实，敲低REST可下调SFXN3的mRNA和蛋白水平。进一步的ChIP-qPCR和双荧光素酶报告基因实验证明，REST能够直接结合到SFXN3启动子区域（-415至-395 bp处）并激活其转录。
6. REST–SFXN3轴通过激活Wnt/β-Catenin信号通路促进AML细胞的恶性表型
功能回复实验表明，在敲低REST的AML细胞中过表达SFXN3，可以部分挽救因REST缺失导致的细胞增殖抑制和凋亡增加。同时，SFXN3的过表达也能恢复因REST敲低而减弱的β-Catenin核转位。这证明REST是通过上调SFXN3来激活Wnt/β-Catenin通路，进而驱动AML的恶性进展。
7. 沉默SFXN3可增强AML细胞对地西他滨的敏感性
药理学实验发现，去甲基化药物地西他滨能下调SFXN3的表达。更重要的是，在AML细胞中敲低SFXN3后，再联合使用地西他滨，能产生协同效应，比单独使用地西他滨更显著地抑制细胞增殖、促进细胞凋亡，并更有效地抑制β-Catenin的核转位。这表明靶向SFXN3可能是一种克服AML地西他滨耐药的新策略。
研究结论与意义
本研究系统阐明了SFXN3在急性髓系白血病中的致癌角色及其分子机制。研究首次发现，转录因子REST能够直接结合并转录激活SFXN3，从而形成一个REST-SFXN3调控轴。该轴通过激活经典的Wnt/β-Catenin信号通路，促进AML细胞增殖、抑制其凋亡，驱动疾病进展。临床数据分析表明，SFXN3高表达是AML患者不良预后的独立危险因素，具有重要的预后评估价值。
研究的另一重要发现在于其临床转化潜力。SFXN3的敲低能显著增强AML细胞对临床常用去甲基化药物地西他滨的敏感性，这为克服AML化疗耐药提供了新的思路。靶向REST-SFXN3-Wnt/β-Catenin这一新发现的信号轴，有望成为未来AML治疗的新策略，特别是对于老年患者或传统化疗效果不佳的患者。
综上所述，该工作不仅揭示了SFXN3作为一个新的AML预后生物标志物和治疗靶点，还详细解析了其上游转录调控机制及下游作用通路，构建了“REST-SFXN3-Wnt/β-Catenin”这一完整的致病轴。这些发现深化了对AML分子病理机制的理解，并为开发基于此轴的新型靶向疗法或联合治疗策略奠定了坚实的理论基础。
