综述:LRRC8A:癌症、神经系统疾病、代谢性疾病和免疫调节中的多面调控因子

时间:2025年7月18日
来源:Genes & Diseases

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这篇综述系统阐述了线粒体-内质网(ER)通过线粒体相关内质网膜(MAMs)的交互机制在结直肠癌(CRC)中的调控作用,重点探讨了Ca2+稳态、脂代谢、线粒体动力学(如DRP1/MFN2)和ER应激(如PERK/eIF2α/CHOP通路)等关键通路,并创新性提出MAMs相关靶点作为CRC治疗的新策略。

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线粒体、内质网与MAMs的概述及其在肿瘤发生中的意义

线粒体作为真核细胞的能量工厂,由外膜(OMM)、内膜(IMM)、膜间隙和基质组成,参与ATP生成、Ca2+调控和活性氧(ROS)产生。内质网是最大的膜系统,分为粗面ER(蛋白质合成)和滑面ER(脂质代谢)。两者通过MAMs这一特殊膜结构紧密连接,形成功能协同单元。MAMs富含IP3R、VDAC、MFN2等蛋白,调控Ca2+传输、脂质合成和线粒体分裂/融合(如DRP1介导的分裂和MFN2/OPA1参与的融合)。

ER-线粒体交互在CRC中的调控机制

Ca2+信号:CRC中SERCA2过表达促进细胞迁移,而IP3R3通过抑制凋亡驱动侵袭性。靶向药物如α-hederin通过激活IP3R-Ca2+通路诱导副凋亡,erastin则通过结合VDAC诱导线粒体膜通透性转换。

脂代谢重编程:ACSL4在CRC中高表达并促进肿瘤生长,天然化合物大黄素可特异性抑制其活性。胆固醇代谢异常通过ER应激导致CD8+T细胞耗竭,提示降胆固醇策略的潜在价值。

线粒体动力学与自噬:DRP1缺失导致线粒体过度延长并抑制CRC增殖,而MFN2下调通过miR-17-5p介导的线粒体自噬促进5-氟尿嘧啶耐药。PINK1/Parkin通路在CRC中表达失衡,δ-缬草甜菜碱可通过激活该通路增强凋亡。

ER应激:ATAD3A通过稳定BiP缓解ER应激促进CRC存活,而植物提取物如TEOA通过PERK/eIF2α/CHOP通路诱导自噬性死亡。

讨论与展望

MAMs作为多信号通路的交叉枢纽,其结构蛋白(如ACSL4、PINK1)的异常与CRC进展密切相关。当前挑战在于缺乏MAMs特异性标记物,但新型靶向策略(如NAF-144-6肽)已展现选择性杀伤肿瘤细胞的潜力。未来需深入探索MAMs组分互作网络,为CRC精准治疗提供新思路。

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