SFXN1,即Sideroflexin 1,是一种定位于线粒体内膜的蛋白质,属于非典型性Sideroflexin家族成员。该基因编码的多肽是一种多跨膜结构域蛋白,参与线粒体内部的物质转运和代谢过程。SFXN1的主要功能是作为线粒体丝氨酸转运蛋白,在丝氨酸代谢途径中发挥关键作用。丝氨酸代谢是细胞内一个重要的碳代谢途径,为多种生物合成过程提供必要的碳单元,如核苷酸的合成。在丝氨酸进入线粒体的过程中,SFXN1起到关键作用,通过将丝氨酸转化为甘氨酸和甲酸,参与线粒体内一碳单位的生成。
研究显示,SFXN1在多种疾病的发生发展中扮演重要角色。在肺腺癌(LUAD)中,SFXN1的表达水平与肿瘤的大小、淋巴结转移和临床分期密切相关,且高表达的SFXN1与患者的预后不良相关[1]。SFXN1的表达上调与肿瘤免疫微环境的改变相关,如降低自然杀伤细胞(NK细胞)和细胞毒性T细胞的浸润,可能通过调节细胞周期、中央碳代谢、DNA修复和HIF-1α信号通路等途径促进肿瘤的发生发展[2]。此外,SFXN1的表达与18F-FDG代谢参数显著相关,可能通过调节糖酵解途径影响LUAD的进展[5]。
在乳腺癌中,SFXN1的表达水平与患者的预后密切相关。高表达的SFXN1与乳腺癌患者的预后不良相关,而高表达的SFXN2则与较好的预后相关[7]。SFXN1通过抑制TOLLIP介导的CIP2A自噬降解,促进乳腺癌的生长和转移[6]。此外,SFXN1的表达上调与乳腺癌细胞对拉帕替尼的敏感性增加相关[6]。
在非病毒性肝细胞癌(HCC)中,SFXN1的表达水平显著降低,且与患者的复发和总体生存率相关[4]。SFXN1的缺失可以减轻脂毒性,并预测非病毒性HCC患者的临床结局[4]。
除了在肿瘤发生发展中的作用,SFXN1还在线粒体功能中发挥重要作用。SFXN1的缺失会导致线粒体呼吸链的损伤,特别是复合体III的组装、活性和生物合成受损,进而影响细胞代谢效率[3]。SFXN1的功能并不仅限于丝氨酸代谢,它还参与血红素和α-酮戊二酸的代谢,支持复合体III的功能[3]。
综上所述,SFXN1是一种重要的线粒体转运蛋白,参与丝氨酸代谢和线粒体功能。SFXN1在肿瘤的发生发展、线粒体功能以及疾病预后中发挥重要作用。进一步研究SFXN1的功能和机制,有助于深入理解其在疾病发生发展中的作用,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Liu, Wenting, Du, Qingwu, Mei, Ting, Huang, Dingzhi, Qin, Tingting. 2024. Comprehensive analysis the prognostic and immune characteristics of mitochondrial transport-related gene SFXN1 in lung adenocarcinoma. In BMC cancer, 24, 94. doi:10.1186/s12885-023-11646-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38233752/
2. Li, Yanjun, Yang, Wenke, Liu, Chaojun, Zhang, Jiaqiang, Chang, Enqiang. 2024. SFXN1-mediated immune cell infiltration and tumorigenesis in lung adenocarcinoma: A potential therapeutic target. In International immunopharmacology, 132, 111918. doi:10.1016/j.intimp.2024.111918. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38537539/
3. Acoba, Michelle Grace, Alpergin, Ebru S Selen, Renuse, Santosh, Wolfgang, Michael J, Claypool, Steven M. . The mitochondrial carrier SFXN1 is critical for complex III integrity and cellular metabolism. In Cell reports, 34, 108869. doi:10.1016/j.celrep.2021.108869. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33730581/
4. Yagi, Kohei, Shimada, Shu, Akiyama, Yoshimitsu, Tanabe, Minoru, Tanaka, Shinji. 2023. Loss of SFXN1 mitigates lipotoxicity and predicts poor outcome in non-viral hepatocellular carcinoma. In Scientific reports, 13, 9449. doi:10.1038/s41598-023-36660-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37296228/
5. Zhang, Yao-Hua, Liu, Xu-Sheng, Gao, Yan, Ke, Chang-Bin, Pei, Zhi-Jun. 2023. SFXN1 as a potential diagnostic and prognostic biomarker of LUAD is associated with 18F-FDG metabolic parameters. In Lung cancer (Amsterdam, Netherlands), 188, 107449. doi:10.1016/j.lungcan.2023.107449. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38184958/
6. Andriani, Lisa, Ling, Yun-Xiao, Yang, Shao-Ying, Li, Da-Qiang, Shao, Zhi-Ming. 2024. Sideroflexin-1 promotes progression and sensitivity to lapatinib in triple-negative breast cancer by inhibiting TOLLIP-mediated autophagic degradation of CIP2A. In Cancer letters, 597, 217008. doi:10.1016/j.canlet.2024.217008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38849012/
7. Yuan, Ding, Liu, Jialiang, Sang, Wenbo, Li, Qing. 2023. Comprehensive analysis of the role of SFXN family in breast cancer. In Open medicine (Warsaw, Poland), 18, 20230685. doi:10.1515/med-2023-0685. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37020524/