NC|康测科技WES助力四川大学&四川省人民医院客户揭示MT-CO2在葡萄糖缺乏时维持癌细胞存活的机制
快速导读
【题目】Mitochondrial-cytochrome c oxidase II promotes glutaminolysis to sustain tumor cell survival upon glucose deprivation
【发表期刊】Nature Communications
【发表时间】2025年1月2日
【IF】14.7
【发表单位】四川大学&四川省人民医院
【康测科技提供技术】WES
葡萄糖缺乏是肿瘤微环境的特征之一，实体肿瘤组织中的葡萄糖浓度比正常组织低3-10倍。因此，感知葡萄糖短缺并寻找替代能源对于肿瘤细胞的存活和增殖至关重要。谷氨酰胺可以作为肿瘤细胞的替代能量来源，但葡萄糖缺乏如何触发关于谷氨酰胺分解途径的代谢重编程以维持肿瘤细胞存活和生长的机制仍不清楚。
2025年1月2日，四川大学肖智雄、易勇、王阳以及四川省人民医院许川老师团队在Nature Communications（IF 14.7）上发表了题为“Mitochondrial-cytochrome c oxidase II promotes glutaminolysis to sustain tumor cell survival upon glucose deprivation”的研究文章，揭示了线粒体-细胞色素c氧化酶II（MT-CO2）介导的谷氨酰胺分解代谢在葡萄糖缺乏时维持肿瘤细胞存活的重要机制。研究发现，葡萄糖缺乏会上调MT-CO2的表达，进而促进GLS1的表达，增强谷氨酰胺分解，从而为葡萄糖缺乏时肿瘤细胞存活和生长提供替代能源。机制显示，葡萄糖缺乏会激活Ras信号传导以促进MT-CO2转录，同时抑制IGF2BP3表达以增强MT-CO2 mRNA稳定性，MT-CO2上调。随后，表达升高的MT-CO2通过激活黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）-赖氨酸特异性去甲基化酶1（LSD1）-H3K9me2轴促进JUN转录，从而上调谷氨酰胺酶1（GLS1）表达以及促进谷氨酰胺分解，最终维持葡萄糖缺乏时肿瘤细胞存活和生长。MT-CO2对于致癌性Ras诱导的谷氨酰胺分解和肿瘤生长必不可少，MT-CO2表达升高与肺癌患者的不良预后相关。
康测科技为本研究提供WES技术服务，揭示了亲本H292细胞和葡萄糖饥饿抗性H292细胞（H292-V）中基因突变（SNP）差异，并通过富集分析发现葡萄糖缺乏影响MT-CO2表达的关键途径- Ras信号传导（与RNA-seq分析结果相应和），进而阐明葡萄糖缺乏上调MT-CO2的分子机制。
研究思路
参考文献
Yong Yi, Guoqiang Wang, Wenhua Zhang, et al. Mitochondrial-cytochrome c oxidase II promotes glutaminolysis to sustain tumor cell survival upon glucose deprivation[J]. Nature Communications, 2025
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