NBR1介导的YTHDF1自噬降解抑制FDX1翻译，驱动多激酶抑制剂耐药与铜死亡耐受

背景：癌细胞常对靶向治疗获得适应性耐药；然而，目前缺乏能够同时克服治疗耐受并重新激活细胞死亡通路的策略。在此，我们研究了铁氧还蛋白1（FDX1）在肝细胞癌（HCC）中调节多激酶抑制剂（MKI）敏感性和铜死亡易感性的双重作用，并寻求开发一种逆转耐药的治疗方法。方法：采用体外和体内HCC模型研究FDX1在MKI耐药和铜死亡逃逸中的作用。采用多聚核糖体图谱分析、SunTag翻译报告系统、CRISPR-Cas9诱变和质谱分析来阐明潜在机制。设计了一种共递送纳米脂质体系统并在原位HCC模型中进行测试。结果：长期暴露于MKI导致FDX1蛋白水平下调，从而导致体外和体内HCC的MKI耐药和铜死亡耐受。机制上，我们发现MKI使蛋白激酶B（PKB，也称为AKT）-雷帕霉素机制靶点（mTOR）信号失活，从而抑制SET和MYND结构域包含蛋白2（SMYD2）介导的YTH结构域家族蛋白1（YTHDF1）在赖氨酸515（K515）处的甲基化。低甲基化的YTHDF1通过next to BRCA1 gene 1 protein（NBR1）依赖性自噬被降解，导致FDX1 mRNA的N6-甲基腺苷修饰依赖性翻译受到抑制。FDX1缺乏通过重新激活AKT生存信号驱动MKI耐药，同时通过减少二价铜离子（Cu2+）向一价铜离子（Cu+）的转化和蛋白质脂酰化丢失而损害铜死亡。此外，通过NBR1敲低或YTHDF1过表达恢复FDX1表达，克服了MKI耐药并使HCC细胞对铜死亡重新敏感。最后，一种设计用于共递送NBR1小干扰RNA、铜离子载体和索拉非尼的纳米脂质体系统——超级铜死亡引爆脂质体，恢复了FDX1依赖性铜死亡，并表现出显著的抗HCC疗效，抑制了体内HCC生长。结论：MKI通过使AKT-mTOR信号失活，抑制SMYD2介导的YTHDF1在K515处的甲基化。这导致FDX1翻译抑制，引起AKT信号重新激活和蛋白质脂酰化受损，这些效应促成了HCC中的MKI耐药和铜死亡耐受。通过纳米脂质体共递送系统靶向NBR1介导的YTHDF1降解，从而克服MKI耐药并使细胞对铜死亡重新敏感，代表了一种有前景的HCC治疗策略。