胰腺癌肿瘤类器官代谢特征的亚型特异性差异

胰腺导管腺癌(PDAC)亚型代谢特征研究 背景介绍 胰腺导管腺癌(Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, PDAC)是一种高度侵袭性的癌症,其五年生存率仅为13%,是癌症相关死亡的第三大原因。PDAC的侵袭性和化疗耐药性与其复杂的代谢重编程密切相关,尤其是在肿瘤微环境中,癌细胞通过代谢重编程适应营养和氧气供应的变化。近年来,基于转录组的PDAC肿瘤亚型分类(如“基底样”和“经典”亚型)已被证明与预后相关,尤其是基底样亚型与较差的预后相关。然而,这些亚型之间的代谢差异及其功能相关性尚未完全阐明。因此,本研究旨在通过患者来源的类器官(Patient-Derived Organoids, PDOs)模型,探究基底样和经典PDAC肿瘤亚型在代谢特征上的差异,并探索潜在的代...

PAF1/HIF1α轴通过调控糖酵解代谢促进胰腺癌的侵袭性

PAF1/HIF1α轴通过调控糖酵解代谢促进胰腺癌的侵袭性 背景介绍 胰腺癌(Pancreatic Cancer, PC)是一种高度侵袭性的恶性肿瘤,其中胰腺导管腺癌(Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, PDAC)是最常见的类型。尽管近年来在癌症治疗领域取得了显著进展,胰腺癌的5年生存率仍然极低,约为12.5%。胰腺癌的侵袭性和耐药性与其代谢重编程密切相关,尤其是糖酵解代谢的增强。然而,胰腺癌代谢重编程的具体机制仍不明确。 RNA聚合酶II相关因子1(PAF1)是一种转录延伸因子,既往研究表明其在多种癌症中发挥重要作用,包括胰腺癌的增殖、转移和癌症干细胞(Cancer Stem Cells, CSCs)的维持。然而,PAF1在胰腺癌代谢重编程中的作用尚未被深入...

PFKFB3依赖性氧化还原稳态和DNA修复支持非小细胞肺癌在EGFR-TKIs治疗下的细胞存活

PFKFB3在非小细胞肺癌中对EGFR-TKIs耐受性的作用 背景介绍 非小细胞肺癌(NSCLC)是全球范围内癌症相关死亡的主要原因之一。表皮生长因子受体(EGFR)突变在NSCLC中较为常见,约占15-30%的病例。尽管EGFR酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)如厄洛替尼(erlotinib)和奥希替尼(osimertinib)在治疗EGFR突变的NSCLC患者中显示出显著的疗效,但许多患者最终会产生耐药性,导致肿瘤复发。耐药性的产生不仅与基因突变有关,还与非遗传机制如代谢重编程密切相关。代谢重编程使癌细胞能够在持续的药物治疗下存活,进而发展为耐药细胞群体。 近年来,研究发现糖酵解调节因子6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶(PFKFB3)在维持癌细胞代谢和氧化还原平衡中起关键作用。P...

FOXC1介导的丝氨酸代谢重编程增强结直肠癌生长及5-FU耐药性

FOXC1介导的丝氨酸代谢重编程增强结直肠癌生长及5-FU耐药性 背景介绍 结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是全球第三大常见癌症,也是癌症相关死亡的第二大原因。尽管手术切除和辅助化疗是治疗结直肠癌的主要手段,但肿瘤的发展和化疗耐药性仍然是临床治疗中的重大挑战。5-氟尿嘧啶(5-FU)是治疗结直肠癌的主要化疗药物,其作用机制是通过抑制胸苷酸合成酶(Thymidylate Synthase, TS)来干扰核苷酸生物合成,从而抑制DNA复制和修复。然而,结直肠癌对5-FU的耐药率仍然较高,因此探索其耐药机制成为研究的重点。 代谢重编程在肿瘤生长和化疗耐药性中起着关键作用,其中丝氨酸代谢是肿瘤代谢的重要特征之一。丝氨酸是一种非必需氨基酸,主要通过外源性摄取和从头合成途径(Se...

HIF-1α调控代谢重编程在IgA产生B细胞分化和肠道炎症中的作用

论文综述报告:HIF-1α调控的代谢重编程对IgA B细胞分化及肠道炎症的作用机制研究 背景介绍 胚中心(germinal centers,GC)是免疫B细胞克隆扩展和抗体亲和力成熟的关键位点,也是抗体分子类别转换的重要发生地。在GC区域内,B细胞通过体细胞高变(somatic hypermutation,SHM)和类别转换重组(class-switch recombination,CSR)实现对IgG、IgA等抗体类别的生成。这一过程中,表观遗传的组蛋白修饰在转录可达性和DNA双链断裂修复中起了关键作用。然而,在GC区域内的低氧微环境(hypoxia)对免疫细胞代谢和功能调控的具体机制仍未完全阐明。 已有研究表明,低氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,...

苹果酸脱氢酶2对胶质母细胞瘤干细胞表观转录组的代谢调控

MDH2在胶质母细胞瘤干细胞表观转录组代谢调控中的作用 引言与背景 胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GBM)是成人中最常见和致命的原发性脑恶性肿瘤。GBM细胞利用一种称为沃伯格效应的代谢途径,通过有氧糖酵解的方式增加葡萄糖摄取量,以产生乳酸来维持生长。此过程涉及三羧酸(TCA)循环的重新编程,以产生有助于肿瘤生成和维持的肿瘤代谢产物。此外,GBM干细胞(GSCs)作为一种独特的细胞亚群,位于肿瘤细胞分层体系的顶端,具有自我更新、持久增殖和复发能力。已有研究表明,GSCs在代谢上表现出不同于分化的GBM细胞(DGCs)的特性,其代谢调控作用在促进GSCs维持及其侵袭性中具有重要意义。然而,代谢与RNA表观转录组调控之间的关系仍有待进一步探讨。 为此,来自多个研究机构的科学家们(Lv ...

髓系β-arrestin 2耗竭通过巨噬细胞的代谢重编程减轻代谢功能障碍相关的脂肪性肝炎

肝脏巨噬细胞中β-arrestin 2的缺失缓解代谢功能障碍相关的脂肪性肝炎——通过巨噬细胞的代谢重编程 背景与研究动机 代谢功能障碍相关的脂肪性肝病(MASLD)是一种全球流行的健康问题,影响着大约25%的人口。该疾病包括较轻的非酒精性脂肪肝(NAFLD)和更严重的代谢功能障碍相关的脂肪性肝炎(MASH)。MASH是MASLD的进展阶段,表现为肝脏的持久性损伤、炎症和纤维化。随着脂肪代谢异常,细胞内有毒脂质的积累导致脂肪肝细胞的应激性损伤和死亡,进而触发固有免疫反应和肝脏微环境的重塑。肝巨噬细胞(包括肝驻留的Kupffer细胞和单核来源的巨噬细胞)是肝脏中最丰富的先天免疫细胞,其活化在MASH的发展中起到了关键作用。 已有研究指出,巨噬细胞的M1极化(即促炎性状态)与MASLD的发展密切相...

癌症的酸碱平衡及其对表型行为的影响

癌症是全球关注的重要公共健康问题,其复杂的病理过程和多样的表现形式一直是研究的热点。许多研究已表明,酸碱平衡失调在癌症的发生和发展中起关键作用,但背后的机制尚未完全明了。在这篇题为《Acid–base homeostasis and implications to the phenotypic behaviors of cancer》的研究中,作者从系统生物学的角度出发,探讨了酸碱平衡与癌症表型行为之间的关系。 研究背景 酸碱平衡(acid-base homeostasis)是所有活细胞维持正常生理功能的重要特性。如果细胞内的pH值(简称phi)和细胞外的pH值(简称phe)长期失调,将会引发各种疾病。在这项研究中,作者旨在通过计算模型及转录组数据分析,解释癌症组织细胞内的pH值为何会呈碱性...

糖代谢重编程诱导的XRCC1乳酸化在ALDH1A3过表达的胶质母细胞瘤中造成治疗抵抗

背景介绍 胶质母细胞瘤(GBM)是一种成人中最常见和侵袭性最强的恶性原发性脑肿瘤,其具有较高的复发率和致死率。尽管在手术后进行积极的化疗和放疗,GBM仍然对现有的治疗方案不敏感,患者的预后通常很差。近年研究表明,胶质母细胞干细胞(GSCs)的存在显著增加了肿瘤的治疗耐药性和复发几率。针对这些细胞的特异性标志物的缺乏限制了靶向治疗的开发。因此,研究GBM代谢重编程所引发的治疗耐药机制并开发相关的靶向疗法,预计将提高肿瘤对化疗和放疗的敏感性,从而延长患者的生存期。 研究来源 本文的研究由Guanzhang Li等人领导,作者所属单位包括北京天坛医院、首都医科大学北京神经外科研究所、Otto von Guericke Universit?t Magdeburg等。该论文于2024年8月6日发表在《...

电子传递链抑制增加了细胞对嘌呤运输和回收的依赖

抑制电子传递链增加细胞对嘌呤运输和回收的依赖性 研究背景 电子传递链(ETC)是线粒体中负责能量生成的关键机制,其在细胞维持稳态和生长过程中扮演重要角色。然而,当ETC功能受损时,细胞如何调整代谢以应对这一变化尚不完全清楚。癌症细胞和先天性代谢缺陷疾病(IEMs)中的突变导致的代谢紊乱非常普遍,这些突变涉及多个代谢途径如糖酵解、氨基酸氧化和尿素循环。这些病理机制在癌症和IEMs之间存在共通点,通过研究其中的代谢重塑,可能为理解跨领域的病理机制提供新的见解。 研究源与作者 本文发表于《Cell Metabolism》,由Zheng Wu和团队成员Divya Bezwada、Feng Cai、Robert C. Harris等人共同撰写,作者分别来自德克萨斯大学西南医学中心、芝加哥大学等研究机构...