Adv Sci | 温伟红/秦卫军/杨发团队揭示circFAM65A/CANX凝聚体隔离FAM134B抑制内质网自噬及肝癌进展的新机制

肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma，HCC）是最常见的恶性肿瘤之一，以预后差、生存期短、复发率高、治疗响应有限为特点，临床亟需更有效的干预手段。深入解析其分子机制，将有助于发现新的治疗靶点并开发更有效的治疗策略。

内质网自噬（Endoplasmic reticulum autophagy, ER-phagy）是一种选择性自噬形式，可通过清除受损或过量的内质网维持细胞稳态。研究表明，自噬可促进HCC细胞的增殖、转移及治疗耐药，但调控HCC自噬的关键分子及具体机制仍有待进一步研究。

环状RNA（circular RNA, circRNA）可通过多种机制调控肿瘤进展，除作为miRNA“海绵” 竞争性吸附miRNA的经典功能外，circRNA还可作为支架或诱饵结合RNA结合蛋白（RBP），调节其功能、定位、稳定性或液-液相分离（LLPS）特性。然而，在肝癌中与肿瘤进展相关的circRNA及其调控肝癌进展的机制尚未完全解析。

近日，西北工业大学生命科学与技术学院温伟红教授团队联合空军军医大学西京医院泌尿外科秦卫军教授、杨发副教授团队，在Advanced Science发表了题为CircFAM65A/CANX condensates sequester FAM134B to inhibit ER-phagyand suppress hepatocellular carcinoma progression的研究论文。该研究发现circFAM65A是一种在HCC中表达下调的肿瘤抑制性circRNA。在机制上，circFAM65A可驱动CANX发生LLPS形成凝聚体，“隔离”内质网自噬受体FAM134B，破坏其与LC3的互作，进而抑制ER-phagy及肝癌进展。此外，团队还构建了一种仿生纳米递送系统，通过向肝癌细胞靶向递送circFAM65A，在体内实现了高效的抗肿瘤作用，为肝癌的靶向治疗提供了一种新的候选策略。

团队首先通过分析已发表的circRNA microarray数据，筛选发现circFAM65A在 HCC中显著下调。体内外实验表明，在肝癌细胞中过表达circFAM65A可在体外显著抑制细胞增殖，并在体内抑制肝癌生长。进一步通过亚细胞定位实验，他们发现circFAM65A主要以凝聚体形式存在于细胞质中。通过HyPro靶RNA邻近标记技术（Hypro-MS）及相分离预测分析，他们发现内质网钙连蛋白CANX是circFAM65A的核心互作蛋白。

进一步研究发现，CANX在HCC中高表达，且与患者不良预后密切相关；CANX过表达可促进ER-phagy及HCC进展。随后，他们在细胞内和体外均证实CANX具有相分离特性，且其固有无序区2（Intrinsically disordered region 2, IDR2）是发生相分离的关键结构域。更有趣的是，他们发现circFAM65A可促进CANX形成凝聚体。功能挽救实验进一步证实，circFAM65A过表达可有效逆转CANX的促自噬及促肿瘤作用，而这一效应依赖于CANX的IDR2结构域及其与circFAM65A的互作。

那么，circFAM65A促进CANX凝聚是如何抑制ER-phagy的呢？团队将目光投向了与CANX互作的ER-phagy受体FAM134B。他们发现，FAM134B单独表达或与CANX共表达时均不能形成明显的凝聚体；只有当circFAM65A存在时，FAM134B才会被招募至CANX凝聚体中，且这一过程依赖CANX的IDR2结构域及其与FAM134B的互作结构域。进一步研究表明，circFAM65A/CANX凝聚体通过隔离FAM134B，削弱其与LC3之间的互作，从而抑制ER-phagy，最终阻遏HCC进展。

基于circFAM65A明确的抑癌作用，团队构建了一种细胞膜包覆的仿生纳米递送系统（PLGA/circFAM65A@M-3E11），该系统采用跨膜表达GPC3单链抗体的巨噬细胞膜包裹装载circFAM65A的PLGA颗粒，通过单链抗体实现circFAM65A向GPC3阳性肝癌细胞的靶向递送。结果表明，该系统可将circFAM65A特异性递送至HCC细胞，并有效抑制裸鼠体内肝癌的生长。

综上，该研究揭示了circFAM65A通过促进CANX形成凝聚体、隔离FAM134B并抑制ER-phagy，从而抑制HCC进展的新机制，拓展了对circRNA调控蛋白相分离及选择性自噬的认识，也为开发基于circRNA及靶向ER-phagy的治疗策略提供了新思路。

西北工业大学生命科学与技术学院温伟红教授，空军军医大学西京医院泌尿外科秦卫军教授、杨发副教授为论文的共同通讯作者。西北工业大学生命科学与技术学院博士后茹文秀、博士生甘论彪、卢彧为该论文的共同第一作者。

原文链接：https://doi.org/10.1002/advs.78469

制版人：十一

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