胆固醇代谢重编程在胰腺癌中的作用及靶向胆固醇代谢药物的应用

胰腺癌起病隐匿，缺乏有效的治疗方法，是预后最差的实体肿瘤之一，亟需探索新的治疗方向。代谢重编程是肿瘤的重要标志之一，处于恶劣肿瘤微环境中的胰腺癌细胞为了维持旺盛的代谢需求将胆固醇代谢全面上调，肿瘤相关成纤维细胞为癌细胞提供大量的脂质。胆固醇代谢重编程涉及胆固醇的合成、摄取、酯化、以及胆固醇相关代谢产物的一系列调整，与胰腺癌的增殖、侵袭、转移、耐药、免疫抑制等表型密切相关，抑制胆固醇代谢具有明显的抗肿瘤作用。本文从胰腺癌的高危因素、肿瘤相关成纤维细胞与癌细胞间的能量交互、细胞胆固醇代谢关键靶点的作用机制及其靶向药物，综述了胰腺癌胆固醇代谢的复杂性与重要性。胆固醇代谢具有严格的调控与反馈机制，单一靶点药物在临床应用中的效果并不明确，因此胆固醇代谢的多靶点疗法是胰腺癌治疗的新方向。     

乙型肝炎病毒驱动甲胎蛋白表达诱导肝细胞恶性转化的分子机制

肝癌细胞的恶性转化与感染乙型肝炎病毒（hepatitis B virus, HBV）和丙型肝炎病毒密切相关．但是HBV没有直接诱导肝癌发生的生物学功能,HBV可通过其x蛋白（HBx）激活生长信号,促进癌基因的表达从而诱导肝细胞恶性转化．在肝细胞恶性转化过程的早期,甲胎蛋白（alpha fetoprotein, AFP）基因被激活,而AFP能激发PI3K/AKT信号传递,由于PI3K/AKT信号途径具有促进细胞恶性转化的作用,所以AFP的表达在HBV诱导肝细胞恶性转化过程发挥关键性作用．本文就HBV通过优先驱动AFP表达促进肝癌细胞增殖和自然重编程从而诱发肝癌的分子机制进行阐述,对认识AFP在HBV相关性肝癌发生过程中的作用以及预警肝癌发生有重要的科学意义．     

癌细胞重编程:研究方法、应用及意义

癌,作为一种恶性重大疾病,由于其越来越高的发病率及致死性,已经引起了全社会高度的关注及重视.科研人员对癌相关疾病的研究也越来越广泛和深入.然而,由于癌症发生发展的复杂性,要想彻底了解癌的发生机制及研究出有效的治疗方法,还具有很大挑战性.近些年,随着细胞重编程技术的发展,不仅正常的细胞可以被重编程为多潜能状态,甚至癌细胞也能发生命运的逆转.越来越多的研究表明,致癌转变与重编程有着许多相似之处.因此对癌细胞进行重编程将成为探究癌症发生发展机制及治疗的一种独特的方法和思路.本文将从重编程的角度,综述有关癌细胞重编程研究的方法、应用及意义.     

氨基酸代谢重编程在肿瘤发生发展中的作用

肿瘤的发生发展不仅取决于基因的突变或缺失，还随着肿瘤细胞的代谢重塑或异常改变而发生改变。在营养缺乏的条件下，肿瘤细胞的代谢重编程赋予癌细胞快速增殖的能力。其中，氨基酸代谢重编程是肿瘤代谢异常改变的重要特征之一。研究发现，氨基酸不仅能够作为氮供体为肿瘤细胞的增殖、侵袭和免疫逃逸过程提供核苷酸等生物大分子的合成原料，而且还是肿瘤微环境中免疫细胞活化和发挥抗肿瘤作用的重要代谢物质。氨基酸代谢的异常改变与肿瘤的发生发展和肿瘤免疫密切相关，其代谢途径中的部分关键蛋白质或关键酶可作为肿瘤诊断和治疗的生物标志物。因此，本文围绕氨基酸转运体对癌细胞增殖的影响和肿瘤代谢循环过程中的谷氨酰胺、天冬酰胺、丝氨酸和甘氨酸等氨基酸代谢的异常改变进行总结，介绍了氨基酸代谢与肿瘤细胞mTOR信号通路、肿瘤微环境和免疫细胞功能的相关性，对靶向氨基酸代谢的肿瘤治疗药物进行了分析和展望。期望该工作为深入了解氨基酸代谢对肿瘤发生发展的调控及其可能存在的肿瘤治疗靶点提供有用的参考。     

氨基酸转运体在肿瘤代谢中的研究进展

代谢重编程是肿瘤的重要特征,是指肿瘤细胞为满足其快速增殖的生物合成与能量需求,对其糖代谢、脂代谢以及氨基酸代谢等代谢路径进行的重编程,以维持增长速度以及补偿能量代谢所造成的氧化还原压力。虽然不同的癌症代谢变化不同,但有些特征是所有癌症共有的,氨基酸代谢重编程是其中一个重要的特征。氨基酸进出细胞需要氨基酸转运体的协助,因而在肿瘤细胞中多种特定的氨基酸转运体均过表达。靶向氨基酸转运体通过影响肿瘤细胞的氨基酸代谢从而达到抗肿瘤的目的,是目前抗肿瘤药物的研究热点之一。主要介绍了几种在肿瘤代谢中发挥重要作用的氨基酸转运体以及靶向氨基酸转运体抗肿瘤治疗的研究进展及相关作用机制,旨在了解氨基酸转运体在抗肿瘤研究中的作用,以期促进靶向氨基酸转运体抗肿瘤药物的发展。     

糖代谢重编程在肿瘤上皮-间质转变过程中的生物学意义

上皮-间质转变(epithelial to mesenchymal transition,EMT)即成熟组织中的上皮细胞转变成具有迁移能力的间质细胞,该过程在恶性肿瘤的侵袭和转移过程中发挥重要作用。随着肿瘤的发生发展,细胞在恶性转变的同时往往会发生代谢方式的重编程,从依赖线粒体氧化磷酸化产生ATP的代谢方式转变为通过糖酵解途径吸收和利用葡萄糖。本文主要对肿瘤糖代谢重编程与细胞EMT转变关系的研究进展进行了综述。     

染色质高级结构与肿瘤转移

染色质高级结构与基因的转录密切相关,但是,关于染色质高级结构的功能以及染色质高级结构如何促进肿瘤的恶性转变仍然是一个悬而未决的科学问题。在国家自然科学基金"细胞编程与重编程的表观遗传机制"重大研究计划项目支持下,刘喆实验室研究了染色质高级结构在基因转录调控和肿瘤转移中的作用及机制,取得了一系列原创性成果:发现了染色质高级结构在多启动子基因不同启动子活性控制中的重要调控作用,发现在实体肿瘤发生发展过程中染色质高级结构发生了显著变化,并以染色质高级结构的变化为着眼点,发现了淋巴细胞特异性的转录调控系统在实体肿瘤转移中的关键作用,提出了实体肿瘤恶性转变的新的研究方向。现围绕"细胞编程与重编程的表观遗传机制"重大研究计划项目资助下刘喆实验室的原创性工作进行综述。     

乳腺癌细胞能量代谢特点

乳腺癌是严重威胁女性健康的最常见的恶性肿瘤之一。在乳腺癌的恶性转化过程中,癌细胞能量代谢变化是癌细胞的主要特征并促进癌细胞增殖。乳腺癌细胞通过增加葡萄糖代谢产生能量。近年来,人们对代谢改变的复杂机制进行了深入研究,参与这些过程的基因被用作乳腺癌的临床治疗靶点。本文总结近年来与乳腺癌细胞异常代谢特征、调节机制、它们之间的联系以及相关治疗策略相关的最新发现,以期为乳腺癌的预防、诊断、及治疗提供新的思路。     

白藜芦醇通过糖代谢重编程抑制DEN诱导大鼠肝细胞癌前阶段的恶性增殖

白藜芦醇(resveratrol,RES)可抑制肝癌细胞的生长与增殖。但其在癌前阶段的作用尚不十分清楚。本文研究白藜芦醇对二乙基亚硝胺(diethylinitrosamine, DEN)诱导大鼠肝癌前阶段的作用及机制。SD大鼠分为正常对照组、RES处理组、DEN处理组和RES-DEN处理组。研究结果表明,DEN处理大鼠8周时,肝细胞的总增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)升高至2倍(P<0.05),核内PCNA蛋白表达水平升高至3倍(P<0.001),而RES-DEN处理组大鼠肝细胞总PCNA(P<0.05)和核内PCNA蛋白表达水平(P<0.001)降低。结果提示,RES可显著抑制肝细胞恶性增生。通过非靶向代谢物组学及代谢通路富集分析,结果表明,RES-DEN处理大鼠的肝细胞中,虽然磷酸戊糖途径向糖酵解途径的转变增强,但相较于DEN组大鼠,糖酵解水平并未出现显著提高,提示磷酸烯醇式丙酮酸-丙酮酸-乳酸这条代谢途径被抑制。进一步验证发现,这条代谢途径上的关键酶M2型丙酮酸激酶(M2-type pyruvate kinase,PKM2)和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDHA)蛋白质表达水平被抑制(P<0.05)。RES可通过调节糖代谢重编程,在肝癌的癌前阶段抑制DEN诱导的大鼠肝细胞的过度增殖,为RES预防肝癌提供了实验依据。     

高尔基体磷酸化蛋白GOLPH2的研究及其潜在的应用价值

高尔基体磷酸化蛋白（Golgi phosphoprotein2,GOLPH2又称GP73）是一种11型高尔基体跨膜糖蛋白,与肝炎、肝硬化和肝癌等的发生发展密切相关。GP73是一个可靠的诊断HCC及监测复发的血清标记物,其敏感性和特异性均高于传统的AFP。GP73在目前的肝癌早期诊断和治疗中的显示出重要的作用,有可能成为临床上新的肝癌血清标记物。而且部分研究发现GP73对肝癌的转移潜能和预后有重要的预测价值,抑制其表达可显著降低肝癌细胞的恶性表型,这似乎提示GP73可以成为肝癌治疗的新靶点。     

线粒体与多潜能干细胞功能

线粒体是细胞内重要的细胞器,主要功能是通过氧化磷酸化为细胞生命活动提供能量。近年来,研究表明,在多潜能干细胞（Pluripotent stem cells, PSCs）中线粒体表现出独有的特征,即在多能性状态下,PSCs主要依靠糖酵解提供能量,其分化期间线粒体氧化磷酸化代谢能力逐渐增强。相反,体细胞重编程为多潜能干细胞期间,线粒体氧化磷酸化向糖酵解途径的转变是其成功重编程必需的代谢过程。另外,线粒体通过生物合成和形态结构的动态重塑维持了PSCs多能性、诱导分化及诱导多能干细胞（Induced pluripotent stem cells, iPSCs）的重编程。因此,本文综述了PSCs线粒体形态结构及其在调控PSCs多能性、合成代谢、氧化还原状态的平衡、分化及重新编程中的作用,为深入了解线粒体调控PSCs功能的作用提供理论基础。     

代谢组学在肿瘤药物靶点筛选中的应用进展

肿瘤是一种多因素参与造成机体各系统功能平衡紊乱的代谢性疾病,代谢重编程是恶性肿瘤的重要特征之一.研究"代谢指纹图谱"的代谢组学,通过揭示肿瘤或药物引起的宿主内源性代谢物的变化,为肿瘤药物靶点的筛选提供了可能.但目前对代谢组在肿瘤药物靶点筛选中的整体性综述并不多见,因此,本文在介绍了代谢组学筛选肿瘤药物靶点的流程的基础上...     

Mondo蛋白在肿瘤相关代谢中的研究进展

转录因子Mondo蛋白家族包括MondoA和ChREBP(MondoB)两个家族成员,是葡萄糖介导的基因转录调控的关键调控因子,可直接调控糖酵解和脂肪酸生成相关基因的表达,在细胞代谢与能量平衡中发挥重要作用。细胞代谢改变是肿瘤的重要特征之一,为肿瘤细胞生长及恶性进展创造了有利条件。近年来,研究发现,Mondo蛋白在肿瘤细胞糖酵解、脂肪酸合成和谷氨酰胺利用等代谢通路中发挥着重要作用,而且Mondo蛋白调控肿瘤细胞的代谢,其在肿瘤细胞生长、增殖和侵袭等过程中的作用值得肿瘤研究者关注。因此,更好地认识Mondo蛋白调控肿瘤细胞代谢的机制,将为癌症的治疗提供新的方向。本文对Mondo蛋白家族成员的分子特征、表达调控、组织特异性功能及其在肿瘤代谢重编程和细胞增殖中的最新研究进行综述,为肿瘤的防治提供新思路。     

蛋白转导技术在IPSCs重编程中的应用

诱导多能干细胞(IPSCs)是通过强制表达多能因子重编程为多潜能的体细胞。这种细胞具有与胚胎干细胞(ESCs)相同的多潜能性,并被认为是有伦理争议的ESCs的替代细胞。然而,使用基因组整合逆转录病毒或慢病毒将细胞重编程成IPSCs的传统方法,通过遗传修饰来重编程IPSCs增加了恶性转化的可能性,并成为其在临床环境中应用的障碍。因此,需要一种替代方法在不使用基因编辑的情况下重编程细胞,并且是通过更安全的方式来传递转录因子以诱导靶细胞上的多能性。许多研究已经证明蛋白转导技术可以通过传递重编程蛋白从人成纤维细胞和小鼠胚胎成纤维细胞产生IPSCs。本文就蛋白转导技术在IPSCs重编程中的应用进展作一综述。     

Lnc01089在肝癌细胞中的表达分析

为探讨Lnc01089与肝癌细胞侵袭的关系,本研究分析了Lnc01089在肝癌细胞株和肝癌组织中的表达情况。从肝癌细胞株HepG2、Huh7、SMMC-7721和15例成对的肝癌组织及其癌旁组织中提取总的RNA,经逆转录得到cDNA,通过qRT-PCR实验,分析Lnc01089在肝癌组织和这三种肝癌细胞株中的表达水平。结果发现Huh7、SMMC-7721中Lnc01089的表达量明显低于HepG2;肝癌组织中Lnc01089的平均表达量也明显低于癌旁组织,差异均有统计学意义(p0.05)。结果提示Lnc01089表达水平的降低与肝细胞的恶性程度有关。因此Lnc01089可能与肝癌的发生、发展有密切联系,有望为肝癌治疗提供新的靶点。     

细胞提取物介导的体细胞重编程

将完全分化的细胞重编程,不经胚胎阶段而直接逆转至多能干细胞状态,这从法律.道德,伦理等方面均被人们所接受,重新点燃了人们对体细胞重编程的热情,点燃了再生医学研究的新希望.现重点阐述细胞提取物介导的体细胞重编程的原理及其应用前景,并详细介绍体细胞重编程的最新方法:细胞核移植入卵母细胞:体细胞与胚胎干细胞或胚胎癌细胞融合;在体细胞中强制性过表达特定的转录因子;用卵细胞、胚胎干细胞或多能癌细胞的细胞提取物处理体细胞等.     

衰老标记蛋白30 mRNA在癌细胞中的表达研究

目的:检测衰老标记蛋白(SMP)30 mRNA在不同癌细胞系中的表达情况,探讨其在不同细胞中的表达差异。方法:分别采用RT-PCR与荧光定量PCR检测SMP30 mRNA在正常肝细胞、肝癌细胞、胃癌细胞、乳腺癌细胞、宫颈癌细胞中的表达,并用SPSS13.0进行统计学分析。结果:SMP30 mRNA在所有被检测的细胞株中均有表达,在癌细胞中的相对表达量分别为肝癌细胞(0.926±0.340)、胃癌细胞(0.922±0.379)、乳腺癌细胞(0.614±0.356)、宫颈癌细胞(0.608±0.346),而在正常肝细胞中为0.175±0.158,显示SMP30 mRNA在癌细胞中的表达量较正常肝细胞中高(P0.05),且在肝癌细胞中的表达量比在其他癌细胞中更高。结论:SMP30 mRNA在癌细胞中的表达高于正常肝细胞,且在肝癌细胞中的表达高于其他癌细胞,具有临床应用价值。     

氨基酸代谢重编程在肿瘤发生发展及免疫治疗中的作用

代谢重编程是肿瘤细胞的主要特征。除了我们熟知的Warburg效应外,氨基酸及代谢产物影响肿瘤的发生发展,改变肿瘤微环境,在免疫应答及调节免疫细胞功能中的作用愈发明显,参与获得性及先天性免疫调节,因此氨基酸代谢受到越来越多的关注。肿瘤免疫治疗通过靶向特定分子及异常代谢过程,改变肿瘤微环境,协助自身免疫系统杀伤肿瘤细胞。氨基酸代谢能从信号转导、肿瘤炎性环境、新生血管生成、肿瘤细胞侵袭和转移等方面参与调节肿瘤微环境及抗肿瘤免疫应答,因此是肿瘤免疫治疗中重要的干预靶点。该文主要综述了近几年氨基酸代谢重编程在肿瘤发生发展及免疫治疗中的进展。     

肿瘤细胞代谢异常及其调控机制

肿瘤细胞的异常代谢已成为肿瘤研究领域的共识.肿瘤细胞代谢重编程的发生是为了维持在恶劣微环境中的存活和无限增殖.因此,肿瘤细胞异常的代谢通路、代谢调控蛋白及代谢酶可能是肿瘤治疗的关键靶点.本文旨在介绍近年来肿瘤代谢的研究进展及肿瘤代谢研究对癌症治疗的意义.     

致癌因子:长非编码RNA RoR

重编程调节因子RoR(regulator of reprogramming)是一类最近被鉴别出来的长非编码RNA。研究表明,长非编码RNA RoR不仅在多能干细胞的重编程过程中起着重要作用,而且对癌症等重大疾病的发生、发展产生重要影响。现围绕长非编码RNA RoR近几年的研究成果,总结了它在肝癌、乳腺癌、结肠癌、胰腺癌以及鼻咽癌等癌细胞生长、增殖、侵袭、转移和治疗抗性等方面的作用,同时,概述了长非编码RNA RoR对抑癌基因p53的负向调控作用。这些表明长非编码RNA RoR是一个致癌因子,它有可能成为癌症治疗的靶点。