谷氨酰胺是腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),為核酸和脂肪酸的合成提供生物來(lái)源,但谷氨酰胺代謝在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和GBM進(jìn)展中的作用仍然知之甚少。谷氨酰胺及葡萄糖代謝的共同中間代謝物α-酮戊二酸(α-KG)在多種細(xì)胞途徑中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。細(xì)胞內(nèi)的α-KG依賴(lài)去甲基化酶對(duì)α-KG/Fe(II)的敏感性差異調(diào)節(jié)不同的組蛋白去甲基化修飾。組蛋白甲基化參與了致癌激酶信號(hào)傳導(dǎo),但在膠質(zhì)瘤中,代謝重編程、表觀(guān)遺傳轉(zhuǎn)錄與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)之間的交互作用機(jī)制仍然未知。
本研究發(fā)現(xiàn)谷氨酰胺代謝產(chǎn)物α-KG通過(guò)減少抑制性組蛋白H3K27me3修飾來(lái)增加PDPK1的轉(zhuǎn)錄,從而促進(jìn)PI3K/AKT/mTOR通路的激活此外,α-KG可以激活HK2轉(zhuǎn)錄并促進(jìn)GBM細(xì)胞有氧糖酵解,這一過(guò)程同樣依賴(lài)于KDM6A介導(dǎo)的H3K27去甲基化。這些結(jié)果發(fā)現(xiàn)GDH1催化的谷氨酰胺代謝反饋激活了EGFR/PI3K/AKT通路,并通過(guò)KDM6A依賴(lài)的去甲基化調(diào)控GBM細(xì)胞代謝重編程,揭示了代謝重編程、表觀(guān)遺傳轉(zhuǎn)錄機(jī)制與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)在膠質(zhì)瘤中的交互作用。
該成果以我校為第一完成單位,楊睿為本文第一作者,聊城大學(xué)楊睿和西南大學(xué)崔紅娟教授為共同通訊作者。本研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目、山東省高等學(xué)校青創(chuàng)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的支持。
(審核 冀蘆沙)



時(shí)間 :2025-05-12
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來(lái)源 : 科學(xué)技術(shù)處
作者 : 醫(yī)學(xué)院