Idh1基因编码异柠檬酸脱氢酶1(isocitrate dehydrogenase 1,IDH1),这是一种关键的代谢酶,它催化异柠檬酸转化为α-酮戊二酸(α-KG),并在三羧酸循环中产生NADPH。α-KG不仅是细胞呼吸过程中能量的重要来源,也参与了组蛋白和DNA的去甲基化过程。突变型IDH1(mIDH1)倾向于生成2-羟基戊二酸(2-HG),这是一种具有多种下游效应的致癌代谢物,能够促进肿瘤的发生。IDH1的突变已经在多种肿瘤中被描述,包括低级别弥漫性胶质瘤、传统的中央和周围软骨瘤、细胞遗传学正常的急性髓性白血病等。IDH1的突变还与Ollier病和Maffucci综合征等疾病有关。然而,IDH1的突变在上皮性肿瘤中相对少见,但在胆管癌中有描述。
IDH1突变导致的2-HG积累会导致表观遗传失调,改变基因表达,并影响细胞分化。最近,小分子抑制剂靶向突变型IDH1(mIDH1)的治疗方法正在迅速发展,例如最近批准的第一种选择性IDH1突变抑制剂AG-120(ivosidenib)用于治疗IDH1突变的急性髓性白血病。这些抑制剂能够减少靶向IDH1/2突变癌细胞的干细胞特性,并诱导其分化为更成熟的细胞。小分子抑制剂通过降低2-HG水平,恢复了细胞代谢和表观遗传调控,从而抑制肿瘤的发生和发展[1,2,3]。
在肿瘤代谢和免疫方面,IDH1也发挥着重要作用。IDH1的减少可能影响双加氧酶活性,损害身体的解毒机制。研究表明,IDH1与肿瘤的发生和发展密切相关,其表达水平或基因突变的变化已在许多肿瘤组织中出现,并产生了一系列的代谢和免疫变化。IDH1是细胞呼吸的关键代谢酶。其表达或基因突变的变化可能会影响酶活性并损害身体的解毒机制。研究表明,IDH1与肿瘤的发生和发展密切相关,其表达水平或基因突变的变化已在许多肿瘤组织中出现,并产生了一系列的代谢和免疫变化。为了更好地理解IDH1与肿瘤发展的关系,最新的研究进展包括IDH1与肿瘤代谢、肿瘤免疫、IDH1调节机制以及IDH1目标抑制剂[4]。
在复发或难治性急性髓性白血病(R/R AML)的治疗中,IDH1突变的预后较差。IDH1突变抑制剂如ivosidenib等被开发用于改善这种状况,并已显示出一定的疗效和安全性[5]。IDH1/2突变检测在胶质瘤中也具有重要意义,因为IDH1/2状态是胶质瘤中最重要的分子标记之一。然而,目前用于IDH1/2检测的方法尚未完全标准化,需要进一步研究和优化[6]。
综上所述,IDH1是一种关键的代谢酶,其突变与多种肿瘤的发生和发展密切相关。靶向IDH1的治疗方法正在迅速发展,并已显示出一定的疗效和安全性。此外,IDH1还与肿瘤代谢和免疫密切相关,需要进一步研究和探索其在肿瘤治疗中的应用。
参考文献:
1. Tian, Wangqi, Zhang, Weitong, Wang, Yifan, Tang, Yuping, Yao, Xiaojun. 2022. Recent advances of IDH1 mutant inhibitor in cancer therapy. In Frontiers in pharmacology, 13, 982424. doi:10.3389/fphar.2022.982424. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36091829/
2. Molenaar, Remco J, Wilmink, Johanna W. . IDH1/2 Mutations in Cancer Stem Cells and Their Implications for Differentiation Therapy. In The journal of histochemistry and cytochemistry : official journal of the Histochemistry Society, 70, 83-97. doi:10.1369/00221554211062499. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34967233/
3. Bruce-Brand, Cassandra, Govender, Dhirendra. 2020. Gene of the month: IDH1. In Journal of clinical pathology, 73, 611-615. doi:10.1136/jclinpath-2020-206813. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32727816/
4. Ni, Yingqian, Shen, Peibo, Wang, Xingchen, Luo, Huiyuan, Han, Xiuzhen. 2023. The roles of IDH1 in tumor metabolism and immunity. In Future oncology (London, England), 18, 3941-3953. doi:10.2217/fon-2022-0583. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36621781/
5. Megías-Vericat, Juan Eduardo, Ballesta-López, Octavio, Barragán, Eva, Montesinos, Pau. 2019. IDH1-mutated relapsed or refractory AML: current challenges and future prospects. In Blood and lymphatic cancer : targets and therapy, 9, 19-32. doi:10.2147/BLCTT.S177913. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31413655/
6. Arita, Hideyuki, Narita, Yoshitaka, Yoshida, Akihiko, Yoshimine, Toshiki, Ichimura, Koichi. 2014. IDH1/2 mutation detection in gliomas. In Brain tumor pathology, 32, 79-89. doi:10.1007/s10014-014-0197-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25008158/