巴豆酰化(Crotonylation)是一种基于巴豆酰辅酶的非酶蛋白翻译修饰,影响多种生物过程,如精子发生、组织损伤、炎症和神经精神疾病。
Crotonylation在肝细胞癌(HCCs)中降低,但其机制尚不清楚。
2024年5月31日,南京大学孙倍成团队在
Journal of Hepatology
(IF=26)在线发表题为“
Glutaryl-CoA dehydrogenase suppresses tumor progression and shapes an anti-tumor microenvironment in hepatocellular carcinoma
”的研究论文,
该研究发现戊二酰辅酶A脱氢酶抑制肝细胞癌的肿瘤进展并形成抗肿瘤微环境。
GCDH缺失促进HCC生长和转移,而其过表达逆转了这些过程。由于GCDH将戊二酰辅酶A转化为巴豆酰-辅酶A以增加巴豆酰化水平,进行了lysine crotonyome分析,并确定了戊糖磷酸途径(PPP)和糖酵解相关蛋白PGD, TKT和ALDOC作为GCDH诱导的巴豆酰化靶点。
巴豆酰化结合靶标表现出变抗作用,控制了它们的酶活性,导致的5-磷酸核糖和乳酸生成减少,进一步限制了Warburg效应。PPP阻断也刺激过氧化,与衰老调节剂协同作用,诱导GCDH
high
细胞的衰老。这些细胞通过衰老相关分泌细胞表型(SASP)诱导免疫细胞浸润形成抗肿瘤免疫微环境。同时,GCDH
low
群体对抗程序性细胞死亡蛋白1 (PD-1)治疗敏感。
综上,GCDH通过巴豆酰化诱导的PPP和糖酵解抑制HCC进展,导致HCC细胞衰老。衰老细胞进一步通过SASP形成抗肿瘤微环境。GCDH
low
群体易受抗PD-1治疗的影响,因为GCDH
low
群体中出现了更多的PD-1
+
CD8
+
T细胞。
另外,
2023年7月17日,南京大学孙倍成、姜润秋及王频共同通讯在
Journal of Hepatology
(IF=26)在线发表题为“
The XOR-IDH3α axis controls macrophage polarization in hepatocellular carcinoma
”的研究论文,
该研究发现XOR-IDH3α轴控制肝细胞癌中的巨噬细胞极化。
该研究发现在HCC TAMs中,XOR表达下调,并与患者生存呈正相关,这与肿瘤微环境(TME)的特征,特别是缺氧密切相关。
在肝癌小鼠 (
Xdh
f/f
Lyz2
cre
和
Xdh
f/f
Clec4f
cre
)中,该研究者发现单核细胞来源的TAMs 而不是Kupffer细胞中的XOR缺失促进了它们的M2极化和CD8
+
T细胞衰竭,从而加剧了HCC的进展。此外,三羧酸循环受到干扰,α-酮戊二酸(α-KG)的生成在XOR缺失的巨噬细胞中增强。
XOR通过与IDH3α催化位点 (K142和Q139)相互作用抑制α-KG的产生。IDH3α活性的增加导致TAM中腺苷和犬尿酸的产生增加,从而增强了TAM和CD8
+
T细胞的免疫抑制作用(
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)。