I型干扰素(IFN-Is)是肿瘤-免疫系统相互作用的枢纽。尽管IFN-Is早已被认可具有抗肿瘤作用,但IFN-Is治疗因其副作用和疗效有限而受到限制。IFN-Is对肿瘤的作用取决于刺激的强度和持续时间:强效和急性 IFN-Is暴露会导致生长停滞和细胞凋亡,而长期低浓度暴露则具有重要的促生存优势。同时越来越多的证据表明,持续存在的低浓度IFN-Is和IFN刺激基因(ISG)的表达可能促进肿瘤的发展,但在这一过程中mRNA翻译和脂质代谢的调控尚不清楚。研究团队通过转录组测序发现鼻咽癌中存在一群显著高表达的ISG,其中OASL是IFN-Is发挥促肿瘤功能的最主要ISG,其在多种炎症相关肿瘤(如结直肠癌、胃癌、和胰腺癌等)中高表达,并与患者的不良预后相关。进一步通过过表达和敲低 OASL 的细胞实验,以及体内模型(鼻咽癌皮下异种移植瘤模型和结直肠癌转基因小鼠模型),证实OASL在体内外具有促进癌细胞增殖和肿瘤发生的生物学功能。
随后研究团队通过免疫共沉淀结合质谱分析发现OASL与核糖体蛋白(如RPS3A)相互作用,形成OASL阳性的核糖体(命名为ISG相关核糖体),并参与翻译起始复合物的组装,介导核糖体参与mRNA翻译的偏好性。进一步通过核糖体结合RNA测序(RNC-Seq)分析发现OASL优先促进脂质代谢相关基因的翻译;结合代谢组学分析发现OASL过表达能够促进脂肪酸代谢重编程,增加细胞内脂肪酸积累和线粒体氧化磷酸化进程。最后研究团队进一步发现,OASL是IFN-Is介导脂肪酸代谢重编程和促进肿瘤进展的关键因子,脂肪酸合成抑制剂(如Orlistat)可抑制OASL过表达引起的脂肪酸积累和细胞增殖,提示其可作为OASL高表达肿瘤的靶向治疗措施。
综上所述,这项工作证实了OASL是介导IFN-Is促肿瘤作用的主要ISG。慢性炎症激活IFN-Is-IFNAR1/2信号,导致人类肿瘤中OASL表达上调。OASL通过与核糖体的相互作用增强mRNA翻译,并促进组装形成ISG相关核糖体,该核糖体偏好性翻译与脂质代谢相关的mRNA,从而引起脂肪酸代谢重编程,以满足癌细胞增殖的代谢需求。最后,脂肪酸合成抑制剂可作为OASL高表达肿瘤潜在的有效治疗策略。