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目前，对于翻译重编程如何驱动肝内胆管癌（ICC）化疗耐药，我们仍知之甚少。近期发表于国际肝病学顶级期刊Journal of Hepatology（IF=33.0）的研究Restoration of N-glycosylation via leucine-activated leucyl-tRNA synthetase 1 overcomes chemoresistance in intrahepatic cholangiocarcinoma，利用RNC-seq、氨酰化tRNA检测、蛋白质组学、N-糖蛋白组学等联合分析发现，ICC化疗耐药中存在一条LARS1依赖的密码子偏向性翻译调控通路：LARS1缺失导致亮氨酰-tRNA氨酰化受损，选择性抑制N-聚糖生物合成酶的翻译，削弱ABCC1的N-糖基化修饰，增强药物外排，驱动化疗耐药；外源性亮氨酸补充可修复ABCC1糖基化，逆转ICC化疗耐药。
背景介绍：
肝内胆管癌（ICC）恶性程度高，超70%患者初诊即晚期，化疗应答差、中位生存不足12个月。翻译重编程是耐药新机制，但密码子偏向性翻译在ICC中的作用尚不清楚。亮氨酰-tRNA合成酶1（LARS1）是亮氨酸感知关键酶，其表达在ICC中下调，与患者生存正相关。本研究旨在揭示LARS1通过密码子偏向性翻译调控ICC化疗耐药的具体机制，并探索亮氨酸补充能否作为克服耐药的可行策略。
机制图：LARS1调控亮氨酸tRNA氨酰化影响蛋白糖基化及化疗耐药。
实验思路图
实验结果展示
LARS1影响ICC预后及化疗敏感性
为识别ICC中的预后生物标志物，文章对214例3种不同预后亚型患者进行蛋白质组学分析，KEGG显示预后最佳的C-III亚型核糖体和氨酰-tRNA合成等翻译通路富集，包含氨酰-tRNA合成酶LARS1（图1A）。LARS1的mRNA和蛋白水平在癌组织中下调（图1B），低表达与患者生存期缩短显著相关。
对五种ICC细胞系的药物敏感性检测显示，LARS1基础表达水平与吉西他滨或奥沙利铂的敏感性呈正相关。LARS1缺失及突变、过表达会降低或增强ICC细胞系的化疗敏感性（图1C），LARS1过表达减轻ICC小鼠肿瘤负荷并缩小病灶（图1D）。
图1. LARS1影响ICC预后及化疗敏感性
LARS1促进亮氨酸tRNA氨酰化，增强N-聚糖生物合成酶翻译效率
RNC-seq及氨酰化tRNA检测显示，LARS1促进亮氨酸tRNA氨酰化，增强N-聚糖生物合成酶翻译效率mRNA翻译效率降低（图2AB）。RNC-seq联合蛋白质组学显示，翻译下调的mRNA富集于N-聚糖生物合成信号通路，包括N-聚糖生物合成酶ALG3、RFT1和ALG12（图2CD）。LARS1敲低/突变和过表达分别降低和增加其蛋白水平，表明LARS1通过密码子偏向性机制促进ALG3、RFT1和ALG12的翻译。
图2. LARS1促进亮氨酸tRNA氨酰化进而增强N-聚糖生物合成酶翻译效率
亮氨酸补充通过修复ABCC1糖基化逆转ICC化疗耐药
N-糖蛋白组学显示ABCC1是LARS1调控ICC耐药的关键下游靶点（图3A）。LARS1敲低导致ABCC1在Asn929位点糖基化缺失，进而促进邻近Tyr920/Ser921磷酸化，增强药物外排。突变体功能实验证实，N929Q或Y920E/S921E均可赋予耐药，而阻断磷酸化的三重突变体则消除该效应（图3B）。外源性亮氨酸补充可恢复LARS1表达，挽救糖基化缺陷，联合GEMOX化疗显著延长荷瘤小鼠生存期（图3CD）。
图3. 亮氨酸补充通过修复ABCC1糖基化逆转ICC化疗耐药
总结与展望
本研究首次揭示LARS1通过密码子偏向性翻译调控N-糖基化，驱动ICC化疗耐药。LARS1缺失致亮氨酰-tRNA装载受损，选择性抑制糖基化酶翻译，削弱ABCC1修饰，增强药物外排。亮氨酸补充可恢复LARS1表达，增敏化疗。该发现关联氨基酸感知与翻译修饰，为靶向代谢-翻译轴逆转耐药提供新思路，亮氨酸饮食干预具临床转化价值。
研究信息： 该研究由山东大学齐鲁第二医院靳斌教授团队与李景新教授团队完成，发表于《Journal of Hepatology》（2025年7月），DOI: 10.1016/j.jhep.2025.07.008。
Aksomics（数谱生物）提供氨酰化mim-tRNA-seq和Ribo-seq/RNC-seq技术服务，系统解析tRNA氨酰化、表达和修饰变化对翻译过程的影响；通过分析tRNA密码子使用偏好，快速筛选tRNA下游mRNA靶标，助力发现新的翻译调控机制。
康成生物|数谱生物能够提供的相关技术服务：
氨酰化mim-tRNA-seq
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