人民网重庆10月22日电近日,重庆医科大学附属第二医院(以下简称“重医附二院”)消化内科周智航团队在国际知名学术期刊《AdvancedScience》(IF=14.3)上发表了一项关于肝细胞癌(HCC)的重要研究成果。该研究揭示了氨甲酰磷酸合成酶1(CPS1)通过改变细胞内天冬氨酸水平在肝癌发展中的双向调控作用,为肝癌的诊治提供了新的思路。
肝细胞癌(HCC)是致死率最高的恶性肿瘤之一,大量研究表明HCC的发生发展过程中伴随着代谢异常现象。因此,从代谢重编程角度进行研究,有望发现有效的肝癌诊治靶点。
研究发现,氨甲酰磷酸合成酶1(CPS1)在HCC组织和循环肿瘤细胞中显著低表达,与HCC分期和预后呈负相关。CPS1是尿素循环第一步的限速酶,在正常肝细胞中含量最为丰富,但CPS1与HCC的调控关系还缺乏系统性的研究。
进一步实验表明,CPS1在肝癌发展中具有双向调控作用。一方面通过减少磷脂酰胆碱特异性磷脂酶C的活性来阻断二酰甘油(DAG)的生物合成,导致DAG/蛋白激酶C通路下调,从而抑制HCC细胞的侵袭和转移。另一方面,CPS1通过增加细胞内S-腺苷甲硫氨酸(SAM)来增强溶质载体家族1成员3(SLC1A3)mRNA的m6A修饰以提高其稳定性。SLC1A3是天冬氨酸摄入的关键转运体,从而增加天冬氨酸的胞内转运,供给细胞营养,促进细胞增殖。
值得注意的是,研究还发现缺氧和酸性微环境等不利条件可减少CPS1的表达。这一结果提示,胞外环境可能通过调控CPS1的表达水平来改变细胞内天冬氨酸的含量,从而在肝癌的增殖和转移之间切换。这反映了癌症进展过程中对氨基酸的动态需求,也为理解肝癌的代谢重编程提供了新的视角。
该研究的通讯作者为重医附二院消化内科的周智航副研究员,第一作者为陈思源博士。本研究得到了国家自然科学基金、重庆市自然科学基金等多个项目的资助。
重医附二院消化内科作为国家临床重点专科建设单位,牵头肝硬化及其并发症精准诊疗重庆市卫健委重点实验室,2023年全国医科院校科技量值(STEM)排名第21。近年来,重医附二院一直致力于肝硬化及其并发症、内镜微创技术、消化系统肿瘤等领域的科研和临床工作。此次研究成果的发表,不仅为肝癌的诊治提供了新的思路,也进一步巩固了该科室在消化系统疾病领域的领先地位。
重医附二院消化内科有关负责人表示,未来将继续深入探索肝癌的代谢重编程机制,为发现更多有效的诊治靶点而努力。同时,该院也将积极推广研究成果,为肝癌患者提供更好的医疗服务。(胡虹、夏金梅)