基因ACSS3,也称为酰辅酶A合成酶短链家族成员3,是一种重要的酶,主要定位于线粒体内。ACSS3在多种生理和病理过程中发挥着关键作用,包括脂肪酸代谢、能量生成、细胞凋亡和肿瘤发生等。ACSS3通过催化丙酸转化为丙酰辅酶A,进而参与多种代谢途径,如胆固醇合成、脂肪酸合成和氧化磷酸化等。
ACSS3在多种癌症中发挥着重要作用。研究表明,ACSS3在前列腺癌中下调,并且与预后不良相关[1]。ACSS3的表达缺失是由于基因启动子甲基化导致的。恢复ACSS3的表达可以显著减少脂滴沉积,从而促进细胞凋亡,减少肿瘤内源性雄激素合成,抑制去势抵抗性前列腺癌的进展,并逆转恩杂鲁胺耐药性。此外,ACSS3还与胃癌的进展相关[4]。ACSS3的高表达与胃癌患者的预后不良相关,并且敲低ACSS3可以抑制胃癌细胞的生长和侵袭。ACSS3还与非小细胞肺癌的肿瘤发生相关[6]。ACSS3的表达水平与非小细胞肺癌患者的预后不良相关,并且敲低ACSS3可以抑制非小细胞肺癌细胞的生长和侵袭。
ACSS3在非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)中也发挥着重要作用。研究表明,抑制去泛素化酶RPN11可以改善NAFLD,减少肝脏脂肪含量[2]。RPN11通过去泛素化并稳定METTL3来增强m6A修饰和ACSS3的表达,进而上调脂代谢基因的表达。ACSS3的异常调节与NAFLD的发生发展密切相关。
ACSS3在棕色脂肪中也发挥着重要作用。研究表明,ACSS3的敲除会导致棕色脂肪组织减少,白色脂肪组织增加,进而导致葡萄糖耐受不良和胰岛素抵抗[3]。ACSS3的敲除还会导致丙酸水平升高,进而诱导脂肪细胞自噬,促进肥胖和2型糖尿病的发生。
此外,ACSS3的表达与物理活动相关[5]。研究表明,ACSS3基因上的单核苷酸多态性rs74937256与东亚人群的物理活动水平显著相关。ACSS3 mRNA的表达在物理活动后显著升高。
综上所述,ACSS3在多种生理和病理过程中发挥着重要作用。ACSS3的异常调节与多种疾病的发生发展相关,包括癌症、非酒精性脂肪性肝病、棕色脂肪功能障碍和物理活动水平等。ACSS3的研究有助于深入理解这些疾病的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Zhou, Lijie, Song, Zhengshuai, Hu, Junyi, Yang, Xiong, Chen, Ke. 2021. ACSS3 represses prostate cancer progression through downregulating lipid droplet-associated protein PLIN3. In Theranostics, 11, 841-860. doi:10.7150/thno.49384. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33391508/
2. Zhou, Bing, Luo, Yunchen, Bi, Hanqi, Hu, Cheng, Lu, Yan. 2024. Amelioration of nonalcoholic fatty liver disease by inhibiting the deubiquitylating enzyme RPN11. In Cell metabolism, 36, 2228-2244.e7. doi:10.1016/j.cmet.2024.07.014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39146936/
3. Jia, Zhihao, Chen, Xiyue, Chen, Jingjuan, Yue, Feng, Kuang, Shihuan. . ACSS3 in brown fat drives propionate catabolism and its deficiency leads to autophagy and systemic metabolic dysfunction. In Clinical and translational medicine, 12, e665. doi:10.1002/ctm2.665. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35184387/
4. Chang, Wei-Chun, Cheng, Wei-Chung, Cheng, Bi-Hua, Hung, Yao-Ching, Ma, Wen-Lung. 2018. Mitochondrial Acetyl-CoA Synthetase 3 is Biosignature of Gastric Cancer Progression. In Cancer medicine, 7, 1240-1252. doi:10.1002/cam4.1295. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29493120/
5. Jo, Jinyeon, Song, Youngkyu, Yoon, Dankyu, Lee, Chung Gun, Won, Sungho. 2022. Genome-wide assessment reveals a significant association between ACSS3 and physical activity. In Genes, brain, and behavior, 22, e12834. doi:10.1111/gbb.12834. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36510703/
6. Zhang, Jing, Wang, Xiuhong, Wang, Jingyi, Wang, Bei, Hu, Wenquan. 2025. ACSS3 promotes the tumorigenesis of non-small cell lung cancer via suppressing p53-mediated ferroptosis. In Experimental cell research, 446, 114438. doi:10.1016/j.yexcr.2025.114438. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39961466/