重醫附二院消化內科團隊揭示CPS1在肝癌發展中的雙向調控作用
人民網重慶10月22日電 近日,重慶醫科大學附屬第二醫院(以下簡稱“重醫附二院”)消化內科周智航團隊在國際知名學術期刊《Advanced Science》(IF=14.3)上發表了一項關於肝細胞癌(HCC)的重要研究成果。該研究揭示了氨甲酰磷酸合成酶1(CPS1)通過改變細胞內天冬氨酸水平在肝癌發展中的雙向調控作用,為肝癌的診治提供了新的思路。
肝細胞癌(HCC)是致死率最高的惡性腫瘤之一,大量研究表明HCC的發生發展過程中伴隨著代謝異常現象。因此,從代謝重編程角度進行研究,有望發現有效的肝癌診治靶點。
研究發現,氨甲酰磷酸合成酶1(CPS1)在HCC組織和循環腫瘤細胞中顯著低表達,與HCC分期和預后呈負相關。CPS1是尿素循環第一步的限速酶,在正常肝細胞中含量最為豐富,但CPS1與HCC的調控關系還缺乏系統性的研究。
進一步實驗表明,CPS1在肝癌發展中具有雙向調控作用。一方面通過減少磷脂酰膽鹼特異性磷脂酶C的活性來阻斷二酰甘油(DAG)的生物合成,導致DAG/蛋白激酶C通路下調,從而抑制HCC細胞的侵襲和轉移。另一方面,CPS1通過增加細胞內S-腺苷甲硫氨酸(SAM)來增強溶質載體家族1成員3 (SLC1A3)mRNA的m6A修飾以提高其穩定性。SLC1A3是天冬氨酸攝入的關鍵轉運體,從而增加天冬氨酸的胞內轉運,供給細胞營養,促進細胞增殖。
值得注意的是,研究還發現缺氧和酸性微環境等不利條件可減少CPS1的表達。這一結果提示,胞外環境可能通過調控CPS1的表達水平來改變細胞內天冬氨酸的含量,從而在肝癌的增殖和轉移之間切換。這反映了癌症進展過程中對氨基酸的動態需求,也為理解肝癌的代謝重編程提供了新的視角。
該研究的通訊作者為重醫附二院消化內科的周智航副研究員,第一作者為陳思源博士。本研究得到了國家自然科學基金、重慶市自然科學基金等多個項目的資助。
重醫附二院消化內科作為國家臨床重點專科建設單位,牽頭肝硬化及其並發症精准診療重慶市衛健委重點實驗室,2023年全國醫科院校科技量值(STEM)排名第21。近年來,重醫附二院一直致力於肝硬化及其並發症、內鏡微創技術、消化系統腫瘤等領域的科研和臨床工作。此次研究成果的發表,不僅為肝癌的診治提供了新的思路,也進一步鞏固了該科室在消化系統疾病領域的領先地位。
重醫附二院消化內科有關負責人表示,未來將繼續深入探索肝癌的代謝重編程機制,為發現更多有效的診治靶點而努力。同時,該院也將積極推廣研究成果,為肝癌患者提供更好的醫療服務。(胡虹、夏金梅)
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