撰文
言笑
编者按:不能简单的按照非黑即白的思维判定某个蛋白在肿瘤发生发展中的作用,有些看似冲突的结论需要更加细微的研究,这个工作提醒我们蛋白“尸体”而不是酶活发挥了重要的看似与过去研究矛盾的作用。
#癌症转移#(Cancermetastasis)是指部分肿瘤细胞从原位病灶脱离,通过淋巴管、血管或体腔等循环途径,到达局部淋巴结或远处的组织、器官,并在该处继续生长的这一过程。癌症转移需要细胞程序的短暂激活,以便在远端器官中传播和播种(disseminationandseeding)。肿瘤的遗传、转录和翻译异质性有助于这一动态过程。然而,研究人员在肿瘤中也观察到了代谢异质性,但其在癌症进展中的作用在很大程度上仍不清楚。
日前,来自比利时鲁汶VIB-KU癌症生物学中心的Sarah-MariaFendt团队在Nature杂志上在线发表了题为PHGDHheterogeneitypotentiatescancercelldisseminationandmetastasis的文章,揭示了代谢异质性在肿瘤进展中的作用。研究人员发现磷酸甘油酸脱氢酶(phosphoglyceratedehydrogenase,PHGDH)的丢失增强了肿瘤的转移性播散。虽然PHGDH的催化活性支持癌细胞增殖,但低PHGDH蛋白表达(与催化活性无关)可增强癌症播散和转移。因此,原发性肿瘤中PHDGH异质性的存在有可能成为肿瘤侵袭性的标志。
PHGDH在70%的三阴性乳腺癌(triple-negativebreastcancers,TNBCs,雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和原癌基因Her-2均为阴性的乳腺癌)和一些其他癌症(如黑色素瘤)中过度表达和/或增强,其催化活性对癌症增殖很重要。作者研究了例浸润性人乳腺导管癌中PHGDH蛋白表达的肿瘤内异质性(intratumorheterogeneity)。67%(87/)的肿瘤表现出均一的PHGDH高表达,33%表现出PHGDH异质性(29/)或低(13/)表达。与同质性表达PHGDH的肿瘤相比,异质性/低PHGDH表达肿瘤患者的中位无病(Mediandisease-free)生存期和无转移(metastasis-free)生存期分别降低了约2.9和3.2倍。之前的研究显示,低PHGDH表达与较短的总生存期相关,这与该研究队列中的相应趋势一致。这些数据表明,异质性/低PHGDH表达可以指示TNBCs患者的肿瘤转移。
循环肿瘤细胞(circulatingtumorcells,CTCs,进入人体外周血的肿瘤细胞,年由澳大利亚籍医生Ashworth首次提出)与转移起始能力有关。因此,作者分析了三种TNBCPDX小鼠模型CTCs中PHGDH蛋白表达情况。与相应的原发性肿瘤相比,CTCs中PHGDH蛋白表达的中位数降低了2.5至10.7倍。随后,作者检测了早期转移性灶中PHGDH的平均表达。与匹配的原发乳腺肿瘤相比,淋巴结转移灶中的PHGDH蛋白表达较低。进一步,作者分析了PHGDH蛋白在PDX小鼠模型肺转移中的两个时间点的表达。结果显示,与晚期转移病变相比,早期转移性灶的PHGDH蛋白表达较低。那么是什么诱导癌细胞中PHGDH蛋白的流失呢?作者重点