分享一篇发表在Science上的文章，题目为：Autophagolysosomal exocytosis inverts Src kinase onto the cell surface in cancer，Convergent and lineage-specific genomic changes shape adaptations in sugar-consuming birds，通讯作者是来自加州大学旧金山分校（UCSF）的James A. Wells教授，该课题组的研究方向是表面蛋白质组。

Src激酶是重要的癌基因，在超过50%的人类癌症中存在过度表达或过度激活。Src通过其激酶活性磷酸化下游底物，调控细胞周期、细胞存活及转移等多个癌变过程。传统研究认为Src激酶主要定位于细胞质和质膜内表面，然而，本研究发现Src激酶通过自噬溶酶体胞吐作用被"翻转"到癌细胞表面，形成细胞外膜相关Src（eSrc）。

在作者此前的研究中，他们利用高分辨光催化邻近标记技术（PLP，Science 385, eadl5763 (2024)），鉴定出七百多个细胞表面蛋白，其中有28种蛋白激酶，包括Src激酶，这是首次发现Src激酶定位于细胞表面。鉴于这些酪氨酸激酶的存在，作者测试了HCC1569 细胞是否能进行表面酪氨酸磷酸化。细胞经过ATP处理后（通常用于测试Src活性），用一种选择性抗磷酸酪氨酸（anti-pY）抗体染色，作者发现抗pY抗体与ATP处理后的细胞结合增加，并且这种结合被Src的小分子抑制剂阻断，说明大部分表面pY来自类Src激酶。进一步地，作者开发了基于铱光催化剂的PLP探针，结合抗pY抗体进行光催化的邻近标记，对细胞表面磷酸化组的特征进行了分析。作者发现，使用Src抑制剂处理的样本与未添加ATP的样本差异不大，说明表面Y磷酸化是Src占主导，通过功能研究作者还发现该磷酸化可以促进增殖。

接下来，作者很好奇Src是如何被转移到细胞表面的。作者通过活细胞成像、亚细胞器分级和药理学干预，解析了Src从胞内翻转至细胞表面的完整路径，发现该过程主要依赖于自噬-溶酶体系统，其主要步骤如下：在肿瘤细胞中，过表达的Src被自噬体膜捕获。携带Src的自噬体与溶酶体融合，形成自噬溶酶体。在细胞骨架及马达蛋白的驱动下，含有Src的自噬溶酶体从核周区域移向细胞质膜附近。自噬溶酶体与质膜发生融合，将其内腔内容物释放至细胞外，融合时，自噬溶酶体的内膜翻转，将原本朝向内腔的Src蛋白结构域翻转至细胞外表面。

作者假设Src的N端肉豆蔻酰化起着重要作用。为了验证该假设，作者使用N-肉豆蔻酰转移酶抑制剂（IMP-1088）培养细胞，发现它并未改变总cSrc蛋白水平，但显著降低了eSrc。此外，通过转染WT或肉豆蔻酰化修饰位点突变体也得出类似的结论，说明eSrc通过其 N-肉豆蔻酰化锚定在细胞表面。

在解析了eSrc的形成机制后，考虑到eSrc可能是一种有效的肿瘤特异性抗原，作者还针对它开发了相应的治疗策略。作者利用噬菌体文库获得Src激酶结构域的重组抗体Ab1，发现它与Src活性形式选择性结合，并通过交联质谱法解析Ab1-Src复合物。最后，作者发现Ab1可以和PET同位素89Zr，或放射性同位素结合抗体225Ac，药物MMAE偶联，实现肿瘤的示踪和治疗，通过这些偶联物证明了eSrc作为诊断和治疗癌症抗原的转化潜力。

综上，本文作者揭示了Src在癌症中的新定位模式，发现了自噬溶酶体胞吐作用在癌症中的病理生理意义，将原本"不可成药"的胞内激酶转化为可被抗体靶向的表面抗原，为肿瘤代谢研究提供了新视角。

本文作者：MB

责任编辑：WYJ

DOI：10.1126/science.aec1778

原文链接：https://doi.org/10.1126/science.aec1778