Life Metabol：YBX1或能作为癌细胞线粒体丙酮酸摄入的关键调节子

肿瘤转移是癌症研究的一个重要领域，其会直接影响患者的生存和治疗效果，癌细胞在从原位位点转移到远端器官的过程中，通常会经历适应性的代谢改变，目的是克服能量的剥削，并在不断改变的环境中实现快速增殖，有研究表明，大多数转移性的肿瘤细胞会获得较高的糖酵解能力，然而，由于对癌症代谢稳态的机制理解有限，研究人员对癌症转移性靶点的研究常常会受到限制。

近日，一篇发表在国际杂志Life Metabolism上题为“Mitochondrial YBX1 promotes cancer cell metastasis by inhibiting pyruvate uptake”的研究报告中，来自中国科学院等机构的科学家们通过研究发现，此前已知的DNA/RNA结合蛋白—YBX1（Y盒结合蛋白1，Y-box binding protein 1）存在于线粒体膜间隙（IMS，inter-membrane space）中，且能与丙酮酸转运蛋白相互作用，从而抑制丙酮酸进入到线粒体中，并能促进癌症转移。本文研究有望为开发治疗癌症转移的靶向性药物提供新的研究思路。

YBX1是一种典型的DNA/RNA结合蛋白，其能调节与肿瘤发生及转移高度相关的多种靶向性蛋白，当前研究中，研究人员发现，在小鼠胚胎成纤维细胞（MEF，mouse embryonic fibroblast）中，YBX1蛋白能定位到线粒体中，而在肿瘤细胞和人胚肾HEK-293T细胞中，YBX1蛋白的线粒体定位或许更多。

YBX1或能作为癌细胞线粒体丙酮酸摄入的关键调节子。

图片来源：Life Metabolism (2023). DOI:10.1093/lifemeta/load038

通过利用蛋白质相互作用质谱法，并进一步结合免疫沉淀和荧光共振能量转移实验，研究人员发现，线粒体中的YBX1能与线粒体丙酮酸载体（MPC）1/2相互作用， 而且YBX1蛋白还能抑制MPC1/2蛋白，以及通过其冷冲击结构域来抑制丙酮酸进入线粒体中。通过稳定同位素13C标记葡萄糖和丙酮酸示踪技术分析，研究人员发现，细胞中YBX1蛋白的下调或能促进线粒体中的丙酮酸转化为柠檬酸、丙氨酸和草酰乙酸，从而就能增加细胞的耗氧率，并减少细胞内乳酸的产生，降低线粒体对谷氨酰胺的依赖性。

最后，在肿瘤细胞和移植了肿瘤细胞的小鼠机体中，研究人员发现，YBX1所抑制的MPC1/2复合体并不能改变细胞的增殖能力，而会促进肿瘤细胞的转移能力；综上，本文研究结果表明，限制丙酮酸进入线粒体或许代表了癌细胞转移能力的标志，这就表明YBX1-MPC轴或许能作为一种新型治疗性靶点来帮助抵御癌症转移。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Huan Chen,Ting Ling,Di Chen, et al. Mitochondrial YBX1 promotes cancer cell metastasis by inhibiting pyruvate uptake, Life Metabolism (2023). DOI:10.1093/lifemeta/load038