近日，安徽医科大学生命科学学院周可成教授课题组在国际权威期刊International Journal of Biological Sciences（中科院1区Top 期刊，影响因子 10.0）在线发表题为“LAPTM4B Confers Resistance to EGFR-TKIs by Suppressing the Proteasomal Degradation of ATP1A1 in Non-small Cell Lung Cancer”的研究论文。该工作首次系统揭示了溶酶体跨膜蛋白LAPTM4B在 EGFR 酪氨酸激酶抑制剂（EGFR-TKIs）耐药形成中的关键功能与分子机制，并成功筛选出可逆转耐药的候选抑制剂，为突破 EGFR 突变型非小细胞肺癌（NSCLC）的治疗困境提供了新的思路与潜在策略。本研究由安徽医科大学周可成教授和赫尔辛基大学 Tomas Blom 教授共同担任通讯作者，博士研究生刘丹与刘敏霞老师为共同第一作者。

一、研究背景：直面EGFR 靶向治疗的全球性瓶颈

非小细胞肺癌（NSCLC）是全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一，其中约 40% 患者携带 EGFR 激活突变。靶向 EGFR 的一代（Gefitinib、Erlotinib）、二代（Afatinib）以及三代（Osimertinib）EGFR-TKIs 极大改善了患者的生存质量与预后，被视为精准医学时代的重要里程碑。然而，无论采用何种代际的 EGFR-TKIs，多数患者仍会在治疗 10–20 个月后不可避免地出现获得性耐药。耐药机制高度复杂且异质性极强，是全球肺癌精准治疗领域长期面临的关键障碍。破解耐药的核心分子事件，已成为推动肺癌治疗持续进步的必答之题。

二、研究亮点：LAPTM4B 被鉴定为 EGFR-TKI 获得性耐药的关键枢纽

LAPTM4B 是一种定位于溶酶体的跨膜蛋白，最初在肝癌中被发现，并在多种肿瘤中被证实与增殖、侵袭、代谢重编程和不良预后密切相关。然而其在 EGFR-TKI 耐药中的作用一直未明。本研究从临床样本、细胞模型到动物实验，系统揭示了：

（1）EGFR-TKIs 会意外导致 LAPTM4B 蛋白稳定性增强

LAPTM4B作为溶酶体跨膜蛋白，最初在肝细胞癌中被发现，其高表达与多种恶性肿瘤的不良预后密切相关。既往研究表明，LAPTM4B在肿瘤发生、代谢调控等方面发挥重要作用，但LAPTM4B在EGFR-TKI耐药性中的作用及其潜在分子机制在很大程度上仍未确定。

在这项研究中，研究者建立了LAPTM4B与EGFR-TKI耐药性的发展之间的机制联系。首先通过分析初始治疗前和复发后EGFR野生型和突变患者的临床肿瘤样本（图1），以及使用耐药细胞系和LAPTM4B KO/OE细胞系的功能实验，研究者证明EGFR-TKI抑制WWP 2介导的LAPTM4B蛋白酶体降解，从而稳定其表达（图2），进一步表明LAPTM4B在获得性EGFR-TKI耐药方面发挥着关键作用。

图1  EGFR-TKI耐药的非小细胞肺癌患者中溶酶体蛋白LAPTM4B上调

图2  EGFR-TKI通过抑制WWP2介导的蛋白酶体降解来上调LAPTM4B

（2） LAPTM4B 通过稳定 ATP1A1 驱动耐药形成

机制研究进一步表明（图3）：LAPTM4B 可促进 ATP1A1 的溶酶体募集，阻止 E3 连接酶 TRIM8 对 ATP1A1 的 K63 泛素化修饰及蛋白酶体降解，最终导致 ATP1A1 异常积累、溶酶体酸化增强，形成支持 EGFR-TKI 耐药的细胞环境，这一新机制将 LAPTM4B 明确定位为耐药形成中的“枢纽节点”。

图3  LAPTM4B通过抑制TRIM8介导的K63相关的蛋白酶体降解来稳定ATP 1A1蛋白

（3）筛选到可特异性下调 LAPTM4B 的候选抑制剂

为了寻找突破耐药的策略，团队进行了系统的高通量药物筛选（图4），成功鉴定出：多种能够选择性下调 LAPTM4B 蛋白水平的抑制剂。这些化合物可显著增强 EGFR-TKIs 在耐药细胞中的抑制效应。

图4  高通量药物筛选方法发现LAPTM4B的抑制剂

（4）联合用药在动物模型中展现显著协同抗肿瘤作用

在携带 PC9-GR 耐药细胞的小鼠异种移植瘤模型中（图5）：Gefitinib 与 LAPTM4B 抑制剂联合用药可显著抑制耐药肿瘤生长，且未观察到明显毒副作用。这一结果具备较强的临床转化潜力，为 EGFR-TKI 耐药患者提供了新的可行治疗思路。

图5  Copanlisib与Gefitinib联合给药可协同抑制携带PC9-GR细胞的异种移植的肿瘤生长

本论文延续之前的多项研究（Zhou et al, ACS Cent Sci, 2018; Yan et al, Cell Death Dis, 2024），系统解析在肿瘤发生发展过程中，调控肿瘤代谢与肿瘤耐药的关键溶酶体蛋白。 本研究得到国家自然科学基金、安徽省优秀青年学者基金、芬兰科学院医学研究基金等项目的资助。论文的研究工作由安徽医科大学生命科学学院牵头，联合赫尔辛基大学、昆明医科大学等多家国内外科研机构共同完成，充分体现了跨学科、跨区域合作在推动肿瘤精准治疗前沿研究中的重要力量。

原文链接：https://www.ijbs.com/v22p0001.htm