Cancer Letters: 琥珀酸受体1抑制谷氨酰胺依赖的癌细胞线粒体呼吸
来源：本站原创 2021-12-07 09:29
癌细胞通过代谢改变来满足其高增殖率的生物能量需求。琥珀酸是三羧酸(TCA)循环的中心代谢物，但也被证明是一种肿瘤代谢物，并特异激活琥珀酸受体1 (SUCNR1)，这种受体在几种类型的癌症中都有表达。
癌细胞通过代谢改变来满足其高增殖率的生物能量需求。琥珀酸是三羧酸(TCA)循环的中心代谢物，但也被证明是一种肿瘤代谢物，并特异激活琥珀酸受体1 (SUCNR1)，这种受体在几种类型的癌症中都有表达。然而，目前关于SUCNR1与癌细胞代谢关系的功能研究还很缺乏。
在本研究中，作者运用不同的信号转导、代谢和成像分析，分析了SUCNR1在癌细胞代谢和生存中的作用。作者选择了一个胃、肺和胰腺癌细胞系，数据显示了SUCNR1的功能表达。
图片来源: https://doi.org/10.1016/j.canlet.2021.11.024
癌症的一个标志是细胞代谢失调，以满足与其高增殖率相关的生物能量需求。除了最先由奥托·沃伯格描述的有氧糖酵解外，越来越清楚的是，维持线粒体功能对肿瘤生长同样重要，葡萄糖的供应也同样重要。此外，许多癌症在代谢上对谷氨酰胺上瘾，谷氨酰胺通过转化为α-酮戊二酸，直接加速三羧酸(Tca)循环，这一过程称为谷氨酰胺分解。
Tca循环对脂质、氨基酸和核苷酸的生物合成至关重要，但也是细胞的主要能量来源，通过产生nadh和fadh2，在线粒体的有氧呼吸过程中，这两种物质进一步转化为ATP。TCA循环的一个非常核心的代谢物是琥珀酸，由琥珀酸脱氢酶(SDH)代谢，SDH是一种将电子传递链(ETC)偶联到琥珀酸和FADH2氧化成富马酸的酶。此外，越来越清楚的是，琥珀酸不仅是一种中枢代谢物，而且作为炎症信号、致癌启动剂在肿瘤微环境中达到很高的浓度。
生理上，SUCNR1参与多种过程，包括肾素诱导的高血压、免疫反应、炎症和抑制脂解作用。然而，对SUCNR1在癌症中的表达和相关性知之甚少。最近有报道称，SUCNR1在肺癌中大量表达，并通过PI3K/Akt信号通路促进肿瘤转移。在卵巢癌中，SUCNR1被发现上调，其高表达预示着较差的无进展生存期。同样，在有SDH突变的副神经节瘤和嗜铬细胞瘤中，通过SUCNR1的生长优势也被揭示出来。
在这里，作者选择了来源于不同组织的高表达SUCNR1的癌细胞株，以研究其对癌细胞存活和(线粒体)代谢和呼吸的调节作用。
肿瘤细胞系的代谢表型及其与SUCNR1的联系
图片来源: https://doi.org/10.1016/j.canlet.2021.11.024
总之，该研究结果表明，SUCNR1信号通过激活GαI、ERK和Akt在谷氨酰胺依赖的癌细胞中构成负反馈机制，限制了氧存在下的三氯乙酸循环吞吐量、线粒体呼吸和活性氧的产生。在低氧条件下，SUCNR1的表达降低。这些SUCNR1介导的代谢调节机制与癌细胞存活相关，并可能在未来用于治疗。（生物谷 Bioon.com）
参考文献
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