肝癌遭遇冷腫瘤困境，免疫治療耐藥！最新發現，PRMT3竟是肝癌免疫逃逸的關鍵！通過靶向該蛋白，不僅能重新激活 T 細胞，還能與PD-1抑制劑產生協同效應。這項發表在Nature Communicatios雜志上題為Targeting PRMT3 impairs methylation and oligomerization of HSP60 to boost anti-tumor immunity 的研究論文，為破解肝癌免疫治療耐藥提供了新策略。

研究背景。蛋白的翻譯后修飾是引起蛋白組多樣性和細胞動態平衡的關鍵因素，蛋白翻譯后修飾失調會導致癌癥發生。越來越多研究證明精氨酸甲基化與癌癥的發展相關，精氨酸甲基化酶（PRMTs）也成了藥物靶標的熱門研究對象。精氨酸甲基轉移酶PRMT3，可催化形成不對稱二甲基精氨酸 (ADMA)。HSP60參與線粒體蛋白折疊過程，其對于維持線粒體穩態至關重要，如果線粒體未折疊或不正確折疊蛋白積累過多則會引起線粒體未折疊蛋白反應（UPRmt）。

研究方法

研究結果

PRMT3高表達提示肝癌患者免疫治療反應不佳（高表達，預后差）。通過分析TCGA數據中CD8+ T 細胞浸潤水平，結合生存分析、多重免疫熒光，臨床肝癌患者隊列樣本驗證等方法，發現PRMT3與CD8+ T 浸潤呈負相關關系，且高表達預后差，PRMT3高表達患者對PD-1/PL-1治療應答不佳。

PD1單抗治療誘導效應 T 細胞通過IFNγ-STAT1通路上調PRMT3。在接受PD-1單抗治療后，PRMT3表達上調，并發現PRMT3上調依賴于CD8+ T 細胞的存在，CD8+ T 細胞可以促進IFNγ生成，激活STAT1通路。通過Chip-seq實驗證明STAT1可與PRMT3啟動子結合，STAT1激活后可促進PRMT3的表達上調。

抑制PRMT3，可促進免疫浸潤并激活 T 細胞介導的抗腫瘤免疫。靶向抑制PRMT3可降低小鼠腫瘤負荷、促進CD8+ T 細胞浸潤，PRMT3抑制劑SGC707可誘導腫瘤CD4+ T、CD8+ T 細胞浸潤增加。

PRMT3甲基化HSP60 R446位并誘導其多聚化。通過IP-MS分析發現，PRMT3可以與HSP60蛋白互作，通過評估非對稱性二甲基精氨酸水平，證實PRMT3甲基化HSP60的精氨酸（R446）生成ADMA，而精氨酸甲基化能夠維持HSP60多聚化，使其功能正常。

抑制HSP60-R446甲基化增強免疫浸潤并激活 T 細胞免疫應答。PRMT3通過介導HSP60-R446的甲基化促進腫瘤，而抑制HSP60-R446甲基化可增強免疫細胞浸潤并抑制腫瘤生長。

抑制PRMT3介導的HSP60精氨酸甲基化誘導mtDNA釋放和cGAS/STING激活。抑制PRMT3可促進mtROS生成、線粒體膜電位改變，以及mtDNA釋放，還能激活cGAS/STING通路。但是HSP60-R446甲基化會幫助腫瘤細胞維持線粒體穩態并抑制cGAS/STING通路，導致免疫抑制。

抑制PRMT3誘導的抗腫瘤免疫依賴cGAS/STING通路的激活。通過靶向抑制cGAS和STING，發現抑制PRMT3的抗腫瘤作用被削弱。說明通過抑制PRMT3的抗腫瘤作用依賴于cGAS/STING通路的激活。

抑制PRMT3增強肝癌的免疫治療反應。通過抑制PRMT3能夠促進PD1單抗對 T 細胞的浸潤，從而增強免疫治療應答。

四、總結

該研究首次將翻譯后修飾（精氨酸甲基化）調控與線粒體未折疊蛋白反應結合，證實HSP60可維持線粒體穩態， HSP60 多聚化抑制促進mtDNA的釋放，從而激活cGAS-STING通路。但是HSP60的甲基化位點（如K446）是否為核心功能位點還需驗證，且未探討PRMT3能否通過其他底物（如與STAT1結合）或通路間接參與免疫逃逸。

芒果之見：這篇論文為我們做生信課題提供了新思路和新方向。既往我們關注與癌旁相比腫瘤中高表達預后差的基因，這項研究則把治療耐藥表型加進來，關注免疫檢查點抑制劑治療患者中高表達預后差的基因，很棒的思路！值得我們學習和借鑒，比如其他腫瘤，比如化療或放療耐藥，是否可以找到類似的靶點！