《Journal of Cellular and Molecular Medicine》:Insights Into circRNA-Mediated Lipid Metabolism in Cancer Progression
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本文系统综述了环状RNA(circRNA)在癌症脂质代谢重编程中的关键作用,揭示了circRNA通过调控脂肪酸合成(FASN/ACC1)、胆固醇运输(SCARB1/SOAT1)和代谢通路(AMPK/mTOR)等机制影响肿瘤增殖、转移及耐药性的新范式,为开发靶向代谢的癌症诊疗策略提供了理论依据。
1 引言
脂质代谢重编程是恶性肿瘤的显著特征之一,涉及脂肪酸、胆固醇等分子的摄取、合成与水解过程。近年研究发现,环状RNA(circRNA)作为一类具有闭合环状结构的非编码RNA,在调控癌症脂质代谢中扮演关键角色。本文聚焦circRNA通过分子海绵、蛋白支架等机制,调控脂质代谢相关基因表达,影响肿瘤发生发展的最新进展。
2 癌症中的脂质代谢重编程
肿瘤细胞通过增强脂肪酸从头合成、胆固醇摄取等代谢重编程满足快速增殖需求。关键酶如脂肪酸合酶(FASN)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)和甾醇调节元件结合蛋白(SREBP)等构成复杂调控网络。此外,脂质代谢还通过影响上皮间质转化(EMT)、癌症干细胞(CSCs)特性及免疫微环境等过程促进肿瘤进展。
3 circRNA调控脂质代谢的分子机制
3.1 调控脂质运输相关基因
circRNA可通过竞争性内源RNA(ceRNA)机制调节脂质转运蛋白表达。例如circRNA_0013936通过miR-320a/JAK2轴上调脂肪酸转运蛋白2(FATP2),促进膀胱癌免疫抑制;circABCA1通过结合胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白3(IGF2BP3)增强清道夫受体B类1型(SCARB1)介导的胆固醇摄取,驱动肾细胞癌进展。
3.2 调控脂代谢关键酶
circRNA可靶向脂代谢限速酶:circKIF18B_003通过吸附miR-370-3p上调乙酰辅酶A羧化酶α(ACACA);circPCNXL2直接结合ACC1降低其Ser79位点磷酸化,促进脂肪酸合成;circHIPK3/miR-637轴和circWHSC1/miR-195-5p轴分别通过调控FASN表达影响食管癌和乳腺癌脂代谢。
3.3 影响脂代谢调节因子
circPRKAA1通过Ku80/Ku70异源二聚体稳定成熟SREBP-1(mSREBP-1),激活ACC1、ATP柠檬酸裂解酶(ACLY)等基因转录;circINSIG1编码的circINSIG1-121蛋白招募CUL5-ASB6泛素连接酶复合体促进INSIG1降解,从而增强胆固醇合成。
3.4 通过癌症相关信号通路调控
circACC1通过稳定激活AMP活化蛋白激酶(AMPK)调控脂肪酸氧化(FAO)和糖酵解;circLARP1B通过异质核核糖核蛋白D(HNRNPD)-肝激酶B1(LKB1)-AMPK通路促进肝癌脂质积累;circ_63706通过调节鞘脂代谢影响髓母细胞瘤Hedgehog信号通路。
3.5 通过其他因子间接调控
circARL8B通过miR-653-5p/HMGA2轴抑制乳腺癌脂肪酸代谢;circFAM126A通过miR-505-3p/钙联结蛋白(CANX)通路促进前列腺癌胆固醇合成。
4 结论与展望
circRNA通过多维度调控网络影响癌症脂质代谢,其环状结构赋予的高稳定性使其成为潜在诊断标志物和治疗靶点。未来需结合单细胞测序、空间转录组等技术深入解析circRNA在肿瘤代谢微环境中的动态调控网络,推动代谢靶向疗法的临床转化。