Polar-SIM助力Advanced Science：中山大学肿瘤防治中心团队揭示PRMT5-VPS34轴调控铜转运，抵抗铜死亡与放疗

铜是必需微量元素，但胞内游离铜过量会引发铜死亡（cuproptosis）。肿瘤细胞如何维持铜稳态、逃避铜死亡，尤其在放疗压力下如何适应，尚不清楚。PRMT5是一种蛋白精氨酸甲基转移酶，与肿瘤侵袭性和放疗抵抗相关；VPS34是III类PI3K，调控自噬和内体运输。该研究通过全基因组CRISPR激活筛选，发现VPS34是铜死亡的负调控因子，并进一步揭示PRMT5稳定VPS34、协调铜转运、介导放疗抵抗的机制。

助力研究

2026年7月，中山大学肿瘤防治中心陈媛媛/李轩/陈明/李绮雯共同通讯在《Advanced Science》发表题为“PRMT5-Dependent Stabilization of VPS34 Orchestrates Copper Trafficking to Shield Cancer Cells from Cuproptosis and Radiotherapy”的研究论文。首次揭示了PRMT5-VPS34信号轴通过调控铜转运稳态，帮助肿瘤细胞逃避铜死亡、获得放疗耐药性的全新机制，为克服肿瘤放疗抵抗提供了极具转化潜力的新靶点。

Polar-SIM在文中的作用

Figure 2L通过TIRF成像展示VPS34过表达后铜外排泵ATP7A在细胞质膜上的定位增强；Figure 6D通过TIRF成像展示PRMT5过表达后ATP7A的质膜定位增强。这两组数据共同证明PRMT5-VPS34轴促进ATP7A向质膜转位，从而增强铜外排、降低胞内铜负荷。Polar-SIM的TIRF-SIM高分辨成像能力，为观察ATP7A的质膜转位提供了关键空间证据。Figure 2L和Figure 6D均由Polar-SIM系统以TIRF-SIM模式采集。

Figure 2L. Representative Total Internal Reflection Fluorescence (TIRF) microscopy images (left) and quantitative analysis of relative fluorescence intensity (right) of ATP7A in SBC-2 cells expressing empty vector or OE-VPS34. Scale bars, 10 µm.

Figure 2L. SBC-2 细胞中 ATP7A 的代表性全内反射荧光（TIRF）显微镜图像（左）及相对荧光强度的定量分析（右），细胞分别表达空载体或 OE-VPS34。比例尺，10 µm。

Figure 6D. Representative Total Internal Reflection Fluorescence (TIRF) microscopy images (left) and quantitative analysis of relative fluorescence intensity (right) of ATP7A in SBC-2 cells expressing empty vector or OE-PRMT5. Scale bars, 10 µm.

Figure 6D. 代表性全内反射荧光（TIRF）显微镜图像（左）以及SBC-2细胞中表达空载体或OE-PRMT5的ATP7A相对荧光强度的定量分析（右）。比例尺，10 µm。

总结

从全基因组筛选到PRMT5-VPS34甲基化-去泛素化机制，再到铜转运、铜死亡与放疗抵抗，中山大学肿瘤防治中心团队于2026年在《Advanced Science》系统解析了一条新的铜稳态调控通路。Polar-SIM以TIRF-SIM成像助力Figure 2L和Figure 6D关键数据获取，帮助研究者在质膜水平观察ATP7A转运，见证重要机制研究发表。