项目文章 | Nature Commun发表厦门大学林圣彩教授乳腺癌研究最新成果

2021-05-19 17:41:23, 小迈武汉迈特维尔生物科技有限公司

前言

乳腺癌已成为全球最常见癌症，并于最近出现在各大媒体软件，引起了大众热烈讨论，而迈维代谢也立志于帮助科学家研究乳腺癌，为应对乳腺癌贡献一份自己的微薄之力。

客户文章解析

2020年11月7日，林圣彩教授团队在Nature Communications杂志上在线发表了题为“Proto-oncogene Src links lipogenesis via lipin-1 to breast cancer malignancy”的研究论文。该论文揭示了臭名昭著的原癌基因Src通过直接结合并磷酸化lipin-1（一种磷脂酸磷酸化酶，在脂质代谢中具有重要作用），以增强其酶活性，从而加速甘油酯的合成速率，进而促进乳腺癌的发生发展。迈维代谢提供了脂质组检测服务。

原癌基因Src通过磷酸化lipin-1介导乳腺癌恶性肿瘤

研究背景

Src基因是哺乳动物中发现的第一个原癌基因，调节多种细胞过程，包括参与细胞增殖、分化、存活和迁移，且在促进乳腺癌、肺癌等诸多肿瘤的发生、进展和恶化中起着重要的作用。代谢模式的转变是肿瘤细胞的重要特征之一，不仅表现出对葡萄糖和谷氨酸的异常高需求，而且还改变了脂质代谢，如脂肪生成增加，脂肪酸摄取增加。脂质代谢对乳腺癌细胞有特别高的影响，因为乳腺癌细胞被大量位于乳腺的脂肪细胞包围，其所处的微环境包含了大量由脂肪细胞通过甘油三酯循环产生的脂肪酸及脂肪细胞分泌的脂肪因子。磷脂酸磷酸酶lipin-1主要调节脂质代谢，已被发现在某些类型的癌细胞中异常上调。然而，Src基因和Lipin-1之间的相互作用，以及体内致癌信号和甘油脂合成之间的功能联系仍然不清楚。

研究思路

研究结果

研究团队发现Src能够承接生长因子和肥胖微环境相关的因子如胰岛素和瘦素的信号，通过直接磷酸化lipin-1，增强其催化合成甘油脂的活性，提高细胞摄入的脂肪酸向甘油脂尤其是磷脂转化。进一步实验表明，Src磷酸化lipin-1能够加速乳腺癌细胞生长，促进小鼠模型中肿瘤的进展和转移。在临床乳腺癌样本中lipin-1的磷酸化水平显著升高，且与患者的肿瘤大小、淋巴结转移、肿瘤复发时间和患者存活率等密切相关。

脂质部分结果

作者研究了Src对lipin-1酪氨酸磷酸化是否直接影响MDA-MB-231和MDA-MB-468细胞甘油脂合成。结果显示，当在无血清培养基中培养时，生长因子显著加快了这两种乳腺癌细胞系中甘油二酯 (DAG)、甘油三酯 (TAG)、磷脂酰乙醇胺 (PE) 和磷脂酰丝氨酸 (PS) 的合成速度，磷脂酰胆碱 (PC) 合成率的平均值也有增加趋势提高。

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LPIN1-KO MDA-MB-231细胞的DAG、TAG和磷脂合成速率

在乳腺癌细胞的增殖依赖于lipin-1的酪氨酸磷酸化部分研究中，对异位移植瘤小鼠进行脂质组学检测。结果显示3YF-Lipin-1强烈抑制PE的积累，适度降低TAG水平。下一步确定了PE或TAG的增加是否介导了乳腺癌细胞依赖于Src的生长，结果表明Src介导的Lipin-1磷酸化通过上调磷脂和TAG的合成来维持乳腺癌细胞的增殖。