ACACA,也称为乙酰辅酶A羧化酶α,是一种关键的酶,控制着脂肪酸合成的速度。它在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括脂质代谢、线粒体功能和细胞增殖等。ACACA基因的变异或异常表达与多种疾病的发生和发展密切相关,例如非酒精性脂肪肝病(NAFLD)、肝细胞癌(HCC)、前列腺癌和结直肠癌等。
研究表明,ACACA基因在非酒精性脂肪肝病的发生和发展中起着重要作用。在高脂饮食诱导的脂肪肝小鼠模型中,ACACA基因的表达水平显著上调,抑制ACACA基因的表达可以减少细胞内脂质积累,改善线粒体功能障碍和氧化应激,并通过激活PPARα/CPT1A通路增强脂质代谢[1]。此外,ACACA基因的表达与肝细胞癌的预后密切相关。研究发现,ACACA基因的表达水平与肝细胞癌的预后呈负相关,ACACA基因的表达上调与不良预后相关[2]。ACACA基因的敲低可以抑制肝细胞癌细胞的增殖和迁移,并增强其药物敏感性[2]。
ACACA基因在前列腺癌的发生和发展中也起着重要作用。研究发现,ACACA基因的表达水平与前列腺癌的预后呈负相关,ACACA基因的表达上调与不良预后相关[5]。此外,ACACA基因的表达上调可以增强前列腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力[4]。研究表明,ACACA基因的敲低可以抑制前列腺癌细胞的增殖和迁移,并降低其线粒体功能[5]。
ACACA基因的表达与结直肠癌的发生和发展也密切相关。研究发现,ACACA基因的表达水平与结直肠癌的预后呈负相关,ACACA基因的表达上调与不良预后相关[6]。此外,ACACA基因的表达上调可以增强结直肠癌细胞对铁死亡诱导剂的敏感性[6]。
除了在肿瘤发生和发展中的作用外,ACACA基因还与乳制品中脂肪含量有关。研究发现,ACACA基因的变异与羊奶中的脂肪含量有关,ACACA基因的某些单核苷酸多态性(SNPs)与羊奶中的脂肪含量呈正相关[3]。
综上所述,ACACA基因在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括脂质代谢、线粒体功能和细胞增殖等。ACACA基因的变异或异常表达与多种疾病的发生和发展密切相关,例如非酒精性脂肪肝病、肝细胞癌、前列腺癌和结直肠癌等。因此,ACACA基因的研究对于理解这些疾病的发病机制和寻找新的治疗靶点具有重要意义。
参考文献:
1. Dong, Jian, Li, Muzi, Peng, Runsheng, Qiao, Zilin, Sun, Na. 2024. ACACA reduces lipid accumulation through dual regulation of lipid metabolism and mitochondrial function via AMPK- PPARα- CPT1A axis. In Journal of translational medicine, 22, 196. doi:10.1186/s12967-024-04942-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38395901/
2. Zhengdong, Ai, Xiaoying, Xing, Shuhui, Fu, Xi, Tang, Wanqian, Liu. 2024. Identification of fatty acids synthesis and metabolism-related gene signature and prediction of prognostic model in hepatocellular carcinoma. In Cancer cell international, 24, 130. doi:10.1186/s12935-024-03306-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38584256/
3. Moioli, B, Scatà, M C, De Matteis, G, Catillo, G, Napolitano, F. 2013. The ACACA gene is a potential candidate gene for fat content in sheep milk. In Animal genetics, 44, 601-3. doi:10.1111/age.12036. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23488977/
4. Wu, Yu-Peng, Zheng, Wen-Cai, Huang, Qi, Xue, Xue-Yi, Xu, Ning. 2023. ND630 controls ACACA and lipid reprogramming in prostate cancer by regulating the expression of circKIF18B_003. In Journal of translational medicine, 21, 877. doi:10.1186/s12967-023-04760-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38049827/
5. Zhang, Hui, Liu, Shaoyou, Cai, Zhouda, Tan, Huijing, Zhong, Weide. 2021. Down-regulation of ACACA suppresses the malignant progression of Prostate Cancer through inhibiting mitochondrial potential. In Journal of Cancer, 12, 232-243. doi:10.7150/jca.49560. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33391420/
6. Du, Songtao, Zeng, Furong, Sun, Huiyan, Yin, Mingzhu, Cui, Binbin. . Prognostic and therapeutic significance of a novel ferroptosis related signature in colorectal cancer patients. In Bioengineered, 13, 2498-2512. doi:10.1080/21655979.2021.2017627. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35067161/