Nature重大突破！线粒体泛醇氧化是肿瘤生长所必需的！
2020-07-17 绿谷生物 生物谷
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大量的研究表明，线粒体电子传递链(electron transport chain，ETC)对肿瘤生长是必要的，抑制这个过程并与靶向治疗结合的研究已经表现出具有抗肿瘤作用。此外，人脑和肺肿瘤通过线粒体显示明显的葡萄糖氧化状态。然而，尚不清楚的是，为什么功能ETC对肿瘤在体内生长是必要的。
ETC功能与ATP的生成过程耦合，即氧化磷酸化和三羧酸循环代谢产物的产生。线粒体复合体I和II将电子捐献给辅酶Q，导致泛醇的生成和NAD+和FAD辅酶因子的再生，复合物Ⅲ将泛醇氧化为辅酶Q，也作为电子受体对二氢乳清酸脱氢酶(DHODH)，这种酶对新的嘧啶合成是必需的。
近日，来自美国西北大学范伯格医学院等单位的研究人员在Nature上发文揭示了缺乏线粒体复合物III的癌细胞形成的肿瘤生长受阻。研究人员发现这种情况可以被Ciona testinalis替代氧化酶(AOX)的异位表达逆转，该酶也将泛醌氧化为辅酶Q。相关研究题为"Mitochondrial ubiquinol oxidation is necessary for tumour growth"。
线粒体复合物I、II或DHODH的缺失减少了表达AOX的癌细胞导致的肿瘤的生长，这突出了辅酶Q作为肿瘤生长的电子受体的必要性。缺乏线粒体复合物III但通过表达针对线粒体或细胞质的短乳杆菌(LbNOX)的NADH氧化酶来再生NAD+的癌细胞仍然不能生长出肿瘤。这表明NAD+的再生不足以驱动体内肿瘤的生长。
总的来说，这项最新研究的结果表明，肿瘤生长需要ETC去氧化泛醇，这是驱动氧化TCA循环和DHODH活性必不可少的过程。
参考资料：
Martínez-Reyes， I.， Cardona， L.R.， Kong， H. et al. Mitochondrial ubiquinol oxidation is necessary for tumour growth. Nature (2020). https：//doi.org/10.1038/s41586-020-2475-6
