柠檬酸“重塑”细胞调控,抑制肿瘤生长
作者: aeks | 发布时间: 2026-04-20 18:03 | 更新时间: 2026-04-20 18:03
学科分类: 生物化学与分子生物学 生物医学工程 细胞生物学 肿瘤学
本研究聚焦肝细胞癌(HCC)中的代谢重编程现象,发现一种名为SLC13A2的柠檬酸转运蛋白在患者肿瘤组织及多种小鼠模型中均显著下调,且其表达水平越低,患者预后越差。研究人员通过基因敲除和过表达实验明确证实:肝脏特异性敲除SLC13A2会加速HCC进展(肿瘤更大、增殖更强);而人为提高其表达则显著抑制肿瘤生长,减轻肝脏损伤。机制上,SLC13A2并非简单运输营养物质,而是发挥‘代谢开关’作用——它将细胞外柠檬酸主动转运入癌细胞,经ATP-柠檬酸裂解酶(ACLY)催化,生成乙酰辅酶A。这一产物具有双重功能:一是促使糖酵解关键酶PKM2发生乙酰化修饰并被降解,从而切断癌细胞能量与原料供应(如丙酮酸减少,影响氨基酸和核苷酸合成);二是广泛提升组蛋白(如H3K9ac、H3K27ac等)乙酰化水平,重塑染色质结构,激活CEBPA、TCF21等抑癌转录因子,进而上调代谢调控与分化相关基因、下调细胞增殖相关通路。值得注意的是,该机制在癌细胞中特异性发挥作用——在正常肝细胞中,SLC13A2导入的柠檬酸反而支持线粒体功能与肝脏再生,凸显其作为治疗靶点的安全潜力。综上,SLC13A2是连接细胞代谢与基因表达调控的关键枢纽,其功能缺失是HCC发生发展的重要环节,恢复其活性或模拟其下游效应(如靶向ACLY或特定乙酰化位点),为肝癌精准干预提供了全新思路。