ACSL3,也称为长链酰基辅酶A合成酶3,是一种重要的酶,负责在脂肪酸代谢中激活长链脂肪酸,使其能够进入细胞内的能量代谢途径。ACSL3的表达与多种癌症的发生和发展密切相关,其功能异常可能导致细胞代谢重编程,进而促进肿瘤的生长和转移。ACSL3的异常表达与多种癌症的预后不良相关,例如黑色素瘤、三阴性乳腺癌和高级别非小细胞肺癌等[1]。
研究表明,ACSL3在动物的生长发育中也发挥着重要作用。例如,在德州驴中,ACSL3基因的变异与体重和生长性状相关。研究发现,ACSL3基因内含子上的三个插入和两个缺失与德州驴的体重和其他生长性状显著相关[2]。
ACSL3在乳腺癌中的作用机制也得到了深入研究。研究发现,ACSL3在乳腺癌组织中的表达水平明显低于正常组织,且与患者的生存预后相关。功能实验表明,ACSL3的敲低可以促进乳腺癌细胞的增殖、迁移和上皮间质转化。机制研究发现,ACSL3通过抑制β-氧化和相关的代谢产物生成,进而抑制乳腺癌的恶性表型。此外,ACSL3还与YES1原癌基因1相互作用,通过磷酸化抑制YES1的激活,进而抑制YAP1和其下游基因的表达,从而抑制乳腺癌的进展[3]。
ACSL3在前列腺癌中的作用也得到了研究。研究发现,ACSL3在前列腺癌细胞中的表达与雄激素代谢相关。ACSL3的过表达可以上调参与类固醇生成的基因,如醛酮还原酶1C3,并下调雄激素失活酶UDP-葡萄糖醛酸转移酶2。这些结果表明,ACSL3通过促进雄激素合成和防止活性雄激素的降解,进而促进前列腺癌的生长[5]。
ACSL3在铁死亡中也发挥着重要作用。铁死亡是一种非凋亡形式的细胞死亡,与多种生理和病理过程相关。研究发现,ACSL4是铁死亡的关键调节因子,而ACSL3与铁死亡的敏感性无关。此外,研究发现,FTO基因的表达可以抑制ACSL3和GPX4的表达,从而增强铁死亡的发生。这些结果表明,ACSL3与铁死亡的发生密切相关,可以作为铁死亡治疗的潜在靶点[4][6]。
综上所述,ACSL3是一种重要的酶,参与脂肪酸代谢和多种生物学过程。ACSL3的异常表达与多种癌症的发生和发展密切相关,其功能异常可能导致细胞代谢重编程,进而促进肿瘤的生长和转移。ACSL3在动物的生长发育中也发挥着重要作用。此外,ACSL3还与铁死亡的发生密切相关,可以作为铁死亡治疗的潜在靶点。
参考文献:
1. Quan, Jing, Bode, Ann M, Luo, Xiangjian. 2021. ACSL family: The regulatory mechanisms and therapeutic implications in cancer. In European journal of pharmacology, 909, 174397. doi:10.1016/j.ejphar.2021.174397. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34332918/
2. Lai, Zhenyu, Li, Shipeng, Wu, Fei, Lei, Chuzhao, Dang, Ruihua. 2020. Genotypes and haplotype combination of ACSL3 gene sequence variants is associated with growth traits in Dezhou donkey. In Gene, 743, 144600. doi:10.1016/j.gene.2020.144600. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32217139/
3. Tan, Shirong, Sun, Xiangyu, Dong, Haoran, Xu, Ling, Xu, Yingying. . ACSL3 regulates breast cancer progression via lipid metabolism reprogramming and the YES1/YAP axis. In Cancer biology & medicine, 21, 606-35. doi:10.20892/j.issn.2095-3941.2023.0309. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38953696/
4. Yuan, Hua, Li, Xuemei, Zhang, Xiuying, Kang, Rui, Tang, Daolin. 2016. Identification of ACSL4 as a biomarker and contributor of ferroptosis. In Biochemical and biophysical research communications, 478, 1338-43. doi:10.1016/j.bbrc.2016.08.124. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27565726/
5. Migita, Toshiro, Takayama, Ken-Ichi, Urano, Tomohiko, Takahashi, Satoru, Inoue, Satoshi. 2017. ACSL3 promotes intratumoral steroidogenesis in prostate cancer cells. In Cancer science, 108, 2011-2021. doi:10.1111/cas.13339. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28771887/
6. Wang, Ziyi, Li, Hongyu, Cai, Hongshi, Hou, Chen, Hou, Jinsong. 2023. FTO Sensitizes Oral Squamous Cell Carcinoma to Ferroptosis via Suppressing ACSL3 and GPX4. In International journal of molecular sciences, 24, . doi:10.3390/ijms242216339. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38003537/