近日,我校分子医学表观调控实验室在中科院一区Top期刊《Research》(中国卓越计划入选期刊,IF 10.7分)发表题为“PRMT5-Mediated Arginine Methylation of ACSL4 Attenuates Its Stability and Suppresses Ferroptosis in Renal Cancer”的研究论文。我校肿瘤表观遗传创新团队李中伟教授为论文共同通讯作者,分子医学表观调控实验室和安徽省衰老相关疾病基础研究与转化重点实验室为共同通讯单位。
铁死亡(Ferroptosis)作为一种依赖于脂质过氧化反应的细胞程序性死亡方式,在调控肿瘤进展与抗肿瘤免疫中受到广泛关注。研究表明,铁死亡可通过诱导肿瘤细胞免疫原性死亡,增强免疫检查点抑制剂的治疗效果。蛋白精氨酸甲基转移酶5(PRMT5)作为一类关键的表观遗传调控酶,能够催化底物蛋白精氨酸位点发生对称性二甲基化(SDMA)修饰,进而影响其稳定性、定位及功能活性。李中伟教授团队2025年1月发表在《Research》期刊上的研究发现,PRMT5能通过甲基化修饰ALKBH5来增加B7H3表达,从而调控结直肠的免疫逃逸进程(Research, 2025 Jan 8:8:0549)。然而,PRMT5是否通过调节铁死亡影响免疫治疗敏感性尚不明确。
本次研究中,团队成员通过在包含765种表观遗传的化合物文库中使用RSL3诱导的肾癌细胞铁死亡模型进行筛选,发现多种PRMT5抑制剂可显著促进RSL-3诱导的肾癌细胞铁死亡。利用细胞实验进一步验证了PRMT5能够抑制RSL-3诱导的肾癌细胞脂质过氧化水平并提高细胞活力。随后通过分子细胞实验揭示,PRMT5通过甲基化修饰铁死亡关键调节因子ACSL4来促进其泛素化降解,进而抑制铁死亡,最终促进肾癌发生发展。
该研究为PRMT5在肾癌治疗中的临床应用开辟了新的方向,不仅丰富了铁死亡网络的理论体系,也提供了调控铁死亡的新靶点,还为推动肾癌治疗模式从单一策略向多靶点、联合化方向发展奠定了坚实基础。相关研究结果该团队在2025年5月以皖南医学院为申请人已向国家知识产权局申报国家发明专利。(李中伟/文、供图)
原文链接:https://spj.science.org/doi/10.34133/research.0549
PRMT5参与调节肾细胞癌铁死亡的作用机制示意图