上海
肿瘤细胞即使在氧气充足的情况下，也倾向于通过糖酵解途径获取能量，这一现象被称为瓦博格效应 （Warburg effect） 。然而，近年来的研究表明，氧化磷酸化 （OXPHOS） 仍然是肿瘤细胞获取能量的重要途径，并且靶向氧化磷酸化的策略在癌症治疗中显示出显著的临床效果。
近日，暨南大学范骏/戴勇和南京市第一医院周丹阳研究团队在Advanced Science上发表论文，题为Phosphorylation of POU3F3 Mediated Nuclear Translocation Promotes Proliferation in Non-Small Cell Lung Cancer through Accelerating ATP5PF Transcription and ATP Production。该论文深入探讨了非小细胞肺癌（NSCLC）中，八聚体结合蛋白3（POU3F3）异常高表达通过促进NSCLC细胞ATP生成，进而推动NSCLC进展的具体分子机制。
八聚体结合蛋白家族成员在肿瘤的发生发展中起着关键作用，然而关于POU3F3在肿瘤中作用的研究相对较少。研究团队发现，POU3F3在NSCLC组织和细胞中显著上调，并促进了ATP的生成。机制上，上调的POU3F3进入细胞核，促进合成酶亚基ATP5PF的转录，增强了ATP合成酶各亚基之间的结合，从而促进了ATP合成酶的活性。
此外，研究团队发现POU3F3是RAS-RAF-MEK-ERK信号通路的下游靶点。ERK1通过结合并磷酸化POU3F3的S393位点，促进了由importin β介导的POU3F3核转位进程。进一步研究表明，突变型RAS抑制剂RMC-7977可以通过抑制RAS-RAF-MEK-ERK信号通路，从而抑制ERK的激活，减少POU3F3的核定位及其随后的ATP合成酶活性。
本研究的主要科学贡献包括：（1）首次揭示了POU3F3对NSCLC能量代谢的调控功能；（2）发现POU3F3通过启动ATP合成酶复合物亚基ATP5PF的转录，显著增强了ATP合成酶的功能和ATP的生成；（3）鉴定出POU3F3与ERK1的相互作用，明确了其磷酸化位点，并阐明了POU3F3核转位的分子机制。上述结果不仅加深了对NSCLC发展分子机制的理解，还为药物靶点的开发提供了坚实的理论基础。
图1. POU3F3通过促进OXPHOS和ATP的产生，进而促进NSCLC进展，并上调了ATP5PF的转录的机制示意图。
暨南大学李乐、曾琦冈、常桃、孙勇和郑斌为本文的第一作者，范骏、戴勇和南京市第一医院周丹阳为本文的通讯作者。
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202411503
制版人：十一
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