肿瘤微环境（TME）通过提供关键代谢产物来支持癌细胞的存活与发生发展。脂肪细胞通过分泌游离脂肪酸（FFAs）和脂肪因子促进肿瘤进展。然而，脂滴（LD）从脂肪细胞中释放的作用和机制仍不明确。

近期，南通大学附属医院游波团队在Cancer & Metabolism上发表题为“Improved VPS4B O-GlcNAc modification triggers lipid droplets transferring from adipocytes to nasopharyngeal carcinoma cells”的论文。首次系统阐明了缺氧鼻咽癌（NPC）细胞通过外泌体介导的VPS4B-ANXA5轴驱动脂肪细胞LD释放的全新机制，揭示了肿瘤微环境中脂滴转移的关键机制，为鼻咽癌治疗提供了新的潜在途径。拜谱生物为该研究成果提供转录组学检测分析服务。

英文标题：Improved VPS4B O-GlcNAc modification triggers lipid droplets transferring from adipocytes to nasopharyngeal carcinoma cells（Cancer & Metabolism IF:6.0）

中文标题：增强的VPS4B O-GlcNAc修饰引发脂滴从脂肪细胞向鼻咽癌细胞的转移

客户单位：南通大学附属医院

研究材料：细胞

拜谱提供技术：转录组学

技术路线：

研究结果

脂肪细胞来源的LD促进NPC恶性表型

通过超滤分离实验首次证实NPC细胞优先摄取>100kDa的组分（含LD），而＜100kDa的组分（含FFA）作用微弱（图1 A-C）。LD以浓度依赖性方式增强NPC细胞的增殖和迁移能力（图1 D-I）。

图1 脂肪细胞来源的LD促进NPC恶性表型

缺氧NPC细胞通过巨胞饮作用摄取LD

体外模拟实验结果显示，EIPA（一种巨胞饮作用抑制剂）对LD摄取的抑制作用更强，添加EIPA可逆转LD促进的鼻咽癌细胞增殖（图2 A-E）。此外，裸鼠的肿瘤异种移植模型显示，EIPA在稳定脂肪细胞来源的LD引起的肿瘤生长方面具有类似的抑制作用（图2 F-J）。

图2 缺氧NPC细胞通过巨胞饮作用摄取LD

缺氧NPC的外泌体诱导脂肪细胞释放LD

建立体外模型以验证外泌体在脂肪细胞与NPC代谢共生中的作用。结果显示，缺氧NPC的外泌体（H-exo）促进了脂肪细胞释放LD（图3 B-E）。经H-exo预处理的脂肪细胞上清液，能使NPC细胞的LD摄取量增加约1.6倍（p<0.01），表明H-exo诱导释放的LD可被NPC有效利用（图3 J-L）。

图3 缺氧NPC的外泌体诱导脂肪细胞释放LD

ATP酶VPS4B参与脂肪细胞LD释放

细胞膜流动性的变化通常与细胞内容物的释放有关，缺氧外泌体对脂肪细胞膜流动性的影响在孵育6小时后显现。对经N-exo（常氧NPC细胞的外泌体）和H-exo预处理的脂肪细胞进行转录组学测序,结果显示，31种ATP酶在H-exo处理的脂肪细胞中高表达，其中VPS4B（AAA ATPase家族成员）的mRNA和蛋白水平显著上调（1.8倍，p<0.01），表明VPS4B是参与脂滴释放的关键信号蛋白（图4 B-F）。加入VPS4B抑制剂可减少H-exo刺激的脂肪细胞释放LD（图4 H-P）。

图4 ATP酶VPS4B参与脂肪细胞LD释放

ANXA5与VPS4B相互作用协同促进LD释放

对照组和VPS4B过表达组脂肪细胞的免疫共沉淀产物进行测序分析，发现ANXA5等5个膜修复蛋白是VPS4B的关键相互作用蛋白（图5 A-C）。转录组学结果显示ANXA5呈高表达状态，与此一致的是，H-exo中ANXA5含量显著高于N-exo（图5 D-E）。VPS4B通过ATP酶结构域与ANXA5结合发生相互作用，ANXA5过表达可增强VPS4B介导的LD释放，进而促进NPC细胞迁移（图5 F-H）。

图5 ANXA5与VPS4B相互作用协同促进LD释放

VPS4B发生O-GlcNAc修饰，促进LD释放

KEGG分析显示，H-exo抑制脂肪细胞中LKB1-AMPK通路，激活HBP通路，促进UDP-GlcNAc生成（图6 A-G）。UDP-GlcNAc增强VPS4B的O-GlcNAc修饰，维持其蛋白稳定性，进而增强与ANXA5的相互作用（图6 H-K）。

图6 VPS4B发生O-GlcNAc修饰，促进LD释放

文章小结

本研究发现缺氧NPC细胞通过H-exo中低表达的LKB1抑制LKB1-AMPK通路，激活HBP通量，进而增强VPS4B的O-GlcNAc修饰。转录组学和互作蛋白组分析显示，修饰后的VPS4B通过与ANXA5相互作用触发LD释放，体内实验验证了靶向VPS4B或LD摄取可抑制NPC进展。这一发现为靶向LD转移的NPC治疗提供了VPS4B O-GlcNAc修饰这一全新靶点（图7）。

图7 鼻咽癌细胞与脂肪细胞通过外泌体和LD形成代谢共生关系机制图

拜谱小结

该研究首次系统阐明了NPC细胞通过外泌体介导的VPS4B-ANXA5轴驱动脂肪细胞LD释放的全新机制，揭示了肿瘤微环境中脂滴转移的关键机制，为鼻咽癌治疗提供了新的潜在途径。拜谱生物为其提供了转录组学检测分析服务。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司，已研发完成并建立了完善成熟的转录组学、蛋白质组学、修饰蛋白组学、代谢组学以及多组学联合产品技术服务体系，助力发表高分文献，欢迎致电咨询！

参考文献：

Yin H, Shan Y, Zhu Q, et al. Improved VPS4B O-GlcNAc modification triggers lipid droplets transferring from adipocytes to nasopharyngeal carcinoma cells.Cancer Metab. 2025;13(1):24. Published 2025 May 23. doi:10.1186/s40170-025-00393-3