Dlat,全称Dihydrolipoamide S-Acetyltransferase,是细胞质中的一种关键酶,是丙酮酸脱氢酶复合体(PDHc)的组成部分。PDHc在细胞能量代谢中发挥着至关重要的作用,它催化丙酮酸转化为乙酰辅酶A,这是三羧酸循环(TCA循环)中的第一步,是细胞进行有氧呼吸和产生能量的基础。DLAT在PDHc中的作用是转移乙酰基团到辅酶A上,从而参与乙酰辅酶A的生成。
DLAT不仅在细胞能量代谢中发挥着重要作用,还与细胞死亡过程——铜死亡(cuproptosis)密切相关。铜死亡是一种新型的细胞死亡方式,依赖于线粒体呼吸,并受到铜的调节。DLAT作为铜死亡相关基因(CRG)之一,在多种癌症的发生、发展和预后中发挥着重要作用。
DLAT在多种癌症组织中表达上调,如肝细胞癌(HCC)、肺癌、胃癌、肾细胞癌和胰腺癌等。研究表明,DLAT的表达水平与肿瘤的预后、甲基化状态、遗传改变、药物敏感性和免疫浸润程度等密切相关。例如,在HCC中,高表达的DLAT通过激活PI3K/mTOR信号通路,促进DLAT的表达和稳定线粒体功能,从而改善线粒体呼吸,消除细胞内的活性氧(ROS),减少细胞内的氧化应激/损伤和线粒体介导的细胞命运变化,最终促进HCC的进展[1]。
此外,DLAT还与细胞自噬相关。在HCC细胞中,DLAT的降解会抑制自噬,并诱导细胞死亡。因此,DLAT可能是一种预后标志物,并可能通过刺激自噬和抑制抗肿瘤免疫来促进HCC的发生[2]。
DLAT还与细胞的迁移和侵袭有关。在胃癌中,DLAT的表达上调与患者的生存期缩短相关,并且与胃癌的侵袭和迁移能力增强相关[3]。此外,DLAT的表达还与免疫浸润和肿瘤免疫逃逸相关,这可能为胃癌的免疫治疗提供新的靶点[3]。
DLAT的表达还与免疫微环境有关。在肾透明细胞癌(ccRCC)中,低表达的DLAT与患者的生存率降低、临床预后较差、免疫细胞浸润增强和免疫抑制点表达增强相关[4]。DLAT还与肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)相关,表明DLAT可能是一种免疫治疗的预后和免疫学标志物[5]。
DLAT在多种癌症中的表达异常及其与肿瘤发生、发展和预后的相关性,使其成为癌症研究的一个重要靶点。DLAT可能通过多种机制影响肿瘤的发生和发展,包括调节细胞代谢、促进细胞自噬、影响细胞的迁移和侵袭,以及与免疫微环境的相互作用等。DLAT的研究有助于深入理解癌症的发生和发展机制,并为癌症的诊断、治疗和预后评估提供新的思路和策略。
总之,DLAT是一种重要的代谢酶,在细胞能量代谢和铜死亡过程中发挥着重要作用。DLAT在多种癌症中表达异常,并与其发生、发展和预后密切相关。DLAT的研究有助于深入理解癌症的发生和发展机制,并为癌症的诊断、治疗和预后评估提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Li, Zhipeng, Zhou, Huaxin, Zhai, Xiangyu, Wang, Wei, Jin, Bin. 2023. MELK promotes HCC carcinogenesis through modulating cuproptosis-related gene DLAT-mediated mitochondrial function. In Cell death & disease, 14, 733. doi:10.1038/s41419-023-06264-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37949877/
2. Yang, Qinjing, Zeng, Shuangshuang, Liu, Wei. 2023. Roles of cuproptosis-related gene DLAT in various cancers: a bioinformatic analysis and preliminary verification on pro-survival autophagy. In PeerJ, 11, e15019. doi:10.7717/peerj.15019. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36949759/
3. Peng, Yanyu, Shi, Ruimeng, Yang, Siwen, Zhu, Jiayi. . Cuproptosis-related gene DLAT is a biomarker of the prognosis and immune microenvironment of gastric cancer and affects the invasion and migration of cells. In Cancer medicine, 13, e70012. doi:10.1002/cam4.70012. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39031012/
4. Huang, Shuaishuai, Cai, Congbo, Zhou, Kena, Cen, Dong, Weng, Guobin. 2023. Cuproptosis-related gene DLAT serves as a prognostic biomarker for immunotherapy in clear cell renal cell carcinoma: multi-database and experimental verification. In Aging, 15, 12314-12329. doi:10.18632/aging.205181. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37938155/
5. Xu, Lidong, Wu, Peipei, Rong, Aimei, Zhang, Yong, Wu, Huili. 2023. Systematic pan-cancer analysis identifies cuproptosis-related gene DLAT as an immunological and prognostic biomarker. In Aging, 15, 4269-4287. doi:10.18632/aging.204728. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37199628/