Aurora-A介导Maf1胞质定位通过调控线粒体功能促进肝细胞癌增殖的新机制

《Cell Death Discovery》：Aurora-A-mediated cytosolic localization of Maf1 promotes cell proliferation via regulating mitochondrial function in HCC

　　本研究针对肝细胞癌（HCC）中Maf1蛋白功能争议，揭示了Aurora-A通过磷酸化Maf1第212位苏氨酸（Thr-212）促进其胞质定位和稳定性，进而诱导线粒体功能障碍和糖酵解活化，最终驱动HCC增殖。该发现不仅阐明了Maf1的非经典致癌功能，更为Aurora-A高表达HCC患者提供了精准治疗新靶点。

　　

在肝细胞癌（HCC）研究领域，Maf1蛋白一直被视为潜在的肿瘤抑制因子。作为RNA聚合酶III（Pol III）的关键抑制因子，Maf1通过调控转运RNA（tRNA）合成在细胞代谢中扮演重要角色。然而令人困惑的是，临床数据表明Maf1在HCC组织中表达反而上调，且与患者不良预后显著相关。这种矛盾现象提示Maf1可能具有尚未被认识的生物学功能，其作用机制或许受到特定细胞环境的精细调控。

为了解开这个谜团，国立成功大学的研究团队在《Cell Death Discovery》上发表了最新研究成果。他们发现细胞周期关键激酶Aurora-A能够与Maf1直接相互作用，并通过磷酸化修饰改变其亚细胞定位和功能，最终促进HCC的恶性进展。这一发现不仅重新定义了Maf1在肿瘤发生中的作用，还为HCC的靶向治疗提供了新的思路。

研究团队主要采用分子互作验证（Co-IP和PLA）、蛋白质磷酸化质谱分析（LC-MS/MS）、细胞功能实验（CCK-8增殖检测和ECAR糖酵解分析）以及临床样本验证（来自国立成功大学医院的HCC标本队列）等技术手段，系统阐述了Aurora-A-Maf1信号轴在HCC中的调控机制。

Aurora-A与Maf1的C结构域相互作用并调控其功能

通过免疫共沉淀（Co-IP）和原位邻近连接实验（PLA），研究人员首次证实Aurora-A与Maf1存在直接物理相互作用。结构域映射实验显示，Aurora-A特异性结合Maf1的C端结构域，而该区域已知参与调控Maf1的亚细胞定位和蛋白质稳定性。值得注意的是，激酶失活型Aurora-A突变体与Maf1的结合能力减弱，提示激酶活性可能影响二者的相互作用强度。

Aurora-A通过磷酸化Thr-212增强Maf1蛋白稳定性

蛋白质印迹分析显示，过表达Aurora-A可显著提高Maf1蛋白水平，但不影响其mRNA稳定性。环己酰亚胺追踪实验证实Aurora-A能延长Maf1蛋白半衰期，而蛋白酶体抑制剂MG132可逆转Aurora-A敲低引起的Maf1降解。通过液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术，研究团队精准鉴定出Maf1第212位苏氨酸（Thr-212）是Aurora-A的关键磷酸化位点。Thr-212突变为丙氨酸（T212A）后，Maf1的磷酸化水平显著降低，蛋白质稳定性明显下降。

Thr-212磷酸化调控Maf1亚细胞定位和功能

细胞分级实验和免疫荧光结果显示，野生型Maf1主要定位于细胞质，而T212A突变体则呈现明显的核聚集现象。功能实验表明，T212A突变完全丧失了抑制tRNA合成的能力，证实Thr-212磷酸化对Maf1的Pol III抑制功能至关重要。更重要的是，Aurora-A无法促进T212A突变体的胞质滞留，说明Thr-212磷酸化是Aurora-A调控Maf1定位的关键分子开关。

胞质Maf1通过调控线粒体功能促进HCC增殖

亚细胞定位分析发现Maf1可定位于线粒体。有趣的是，T212A突变虽不影响其线粒体定位，但显著削弱了对氧化磷酸化系统（OXPHOS）的调控能力。具体而言，野生型Maf1可降低复合体II（SDHB）、复合体IV（COX II）和复合体I（NDUFB8）蛋白水平，而T212A突变体无此效应。细胞外酸化速率（ECAR）检测显示，野生型Maf1可显著增强糖酵解活性，T212A突变体则无此功能。细胞增殖实验进一步证实，野生型Maf1促进HCC细胞增殖，而T212A突变体丧失促增殖能力。

临床意义与治疗潜力

临床数据分析表明，Maf1高表达与HCC患者不良预后显著相关，尤其在Aurora-A高表达群体中这种关联更为突出。更重要的是，Maf1过表达的HCC细胞对Aurora-A抑制剂MLN8237表现出更高敏感性，提示Aurora-A-Maf1轴可能成为HCC精准治疗的新靶点。

这项研究颠覆了传统上对Maf1作为肿瘤抑制因子的认知，揭示了其在特定细胞环境下的促癌功能。Aurora-A通过磷酸化Maf1第212位苏氨酸，不仅稳定了Maf1蛋白，还促使其在胞质中累积。胞质定位的Maf1通过诱导线粒体功能障碍和代谢重编程，最终驱动HCC细胞增殖。该发现不仅深化了对肿瘤代谢调控网络的理解，还为HCC的分子分型和靶向治疗提供了重要理论依据。特别是对于Aurora-A和Maf1共同高表达的HCC患者，Aurora-A抑制剂可能成为极具潜力的治疗选择。