综述:Pin1在年龄相关癌症信号通路中的核心作用

时间:2025年7月20日
来源:Seminars in Cancer Biology

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这篇综述系统阐述了脱碘酶(D1/D2/D3)通过调控甲状腺激素(TH)生物利用度影响肿瘤代谢重编程的作用机制。重点揭示了D3在缺氧肿瘤微环境(TME)中促进增殖、D2在p53缺陷肿瘤中驱动糖酵解(Warburg效应)的双向调控模式,并探讨了靶向脱碘酶通路在精准肿瘤学中的治疗潜力。

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癌症细胞重编程:Warburg效应与代谢扰动

肿瘤细胞通过Warburg效应将葡萄糖优先转化为乳酸,即使存在充足氧气仍维持有氧糖酵解。这种代谢转变与脱碘酶介导的局部甲状腺激素(TH)调控密切相关。D2通过维持三碘甲状腺原氨酸(T3)水平促进糖酵解酶表达,而D3则通过降解T3抑制线粒体氧化磷酸化(OXPHOS),形成代谢适应性优势。

脱碘酶失调在肿瘤代谢中的作用

D3在增殖性和缺氧肿瘤区域显著上调,其催化产生的反向T3(rT3)可阻断TH受体(TR)信号,促进干细胞样特性。相反,D2通过整合素αVβ3非基因组通路激活PI3K-AKT-mTOR信号,驱动血管生成和氧化还原失衡。在p53突变肿瘤中,D2介导的T3生成可增强乳酸脱氢酶A(LDHA)活性,加剧酸性微环境形成。

肥胖相关脱碘酶调控机制

肥胖患者的白色脂肪组织(WAT)中D2表达升高,通过增加产热蛋白UCP1表达促进能量消耗。但肿瘤相关脂肪细胞分泌的瘦素(leptin)可异常激活D3,导致局部甲状腺功能减退,这种内分泌紊乱与乳腺癌和结直肠癌风险增加显著相关。

靶向脱碘酶的肿瘤治疗策略

使用D3特异性抑制剂iopanoic acid可恢复肿瘤对放疗的敏感性,而D2抑制剂丙硫氧嘧啶(PTU)能阻断糖酵解通量。联合靶向脱碘酶与免疫检查点抑制剂(如PD-1抗体)可重塑肿瘤免疫微环境,提高CD8+ T细胞浸润效率。

结论与展望

脱碘酶通过时空特异性调控TH信号,成为连接代谢异常与肿瘤进展的关键节点。未来需开发组织特异性调节剂,并探索脱碘酶活性动态成像技术,为个体化治疗提供新思路。

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