Acy1,也称为氨基酰酶1,是一种重要的代谢酶,参与N-乙酰氨基酸的水解。Acy1在多种生物学过程中发挥作用,包括细胞增殖、迁移、侵袭和肿瘤发生。Acy1的异常表达与多种癌症的发生和发展密切相关,包括结直肠癌、非小细胞肺癌、肝细胞癌和肾细胞癌等。
在结直肠癌中,Acy1的表达与肿瘤分期和预后相关。研究表明,Acy1在结直肠肿瘤组织中的表达显著高于邻近正常组织,并且与肿瘤分期呈正相关。此外,Acy1的表达还与患者的血浆浓度相关,结直肠癌患者的血浆Acy1浓度显著高于健康对照组。在细胞实验中,敲低Acy1的表达可以抑制结直肠癌细胞增殖并增加细胞凋亡,这表明Acy1在结直肠癌的发生和发展中发挥重要作用[6]。
在非小细胞肺癌中,Acy1的表达与患者的临床分期和总生存期相关。研究表明,非小细胞肺癌组织样本和细胞系中Acy1的表达显著升高,且高Acy1表达与患者临床分期较晚和总生存期较短相关。进一步的研究发现,Acy1通过降低磷酸酶和张力蛋白同源物(PTEN)的表达,增加其泛素化,并激活PI3K/AKT信号通路,从而促进非小细胞肺癌的进展[2]。
在肝细胞癌中,Acy1的表达与患者的预后相关。研究表明,肝细胞癌组织样本中Acy1的表达显著升高,且高Acy1表达与患者的无病生存期较短相关。进一步的研究发现,Acy1的表达与HCC的转移和侵袭相关,敲低Acy1的表达可以抑制HCC细胞的增殖、迁移和侵袭能力,表明Acy1在肝细胞癌的发生和发展中发挥重要作用[4]。
在肾细胞癌中,Acy1的表达与肿瘤血管生成和转移相关。研究表明,肾细胞癌组织样本中Acy1的表达显著降低,且低Acy1表达与患者预后不良相关。进一步的研究发现,Acy1通过调节HEY1/ACY1通路,抑制肾细胞癌的进展和血管生成,表明Acy1在肾细胞癌的发生和发展中发挥重要作用[9]。
此外,Acy1的异常表达还与Menkes病等疾病的发生相关。Menkes病是一种X连锁隐性遗传病,由于ATP7A基因突变导致铜缺乏。Acy1基因突变导致氨基酰酶1缺乏症,表现为尿液中N-乙酰氨基酸的排泄增加。有研究表明,Acy1基因突变可能导致神经系统发育异常,包括智力障碍、运动发育迟缓、癫痫发作、肌张力减退和自闭症特征等[3,8]。
综上所述,Acy1在多种生物学过程中发挥重要作用,包括细胞增殖、迁移、侵袭和肿瘤发生。Acy1的异常表达与多种癌症的发生和发展密切相关,包括结直肠癌、非小细胞肺癌、肝细胞癌和肾细胞癌等。此外,Acy1的异常表达还与Menkes病等疾病的发生相关。因此,Acy1可能成为癌症治疗和Menkes病诊断的潜在靶点,并为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略[1,5,7]。
参考文献:
1. Shan, Wulin, Dai, Chunyang, Zhang, Huanhuan, Yi, Qiyi, Xia, Bairong. 2022. ACY1 Downregulation Enhances the Radiosensitivity of Cetuximab-Resistant Colorectal Cancer by Inactivating the Wnt/β-Catenin Signaling Pathway. In Cancers, 14, . doi:10.3390/cancers14225704. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36428796/
2. Chen, Hong, Wang, Wei, Xiao, Caizhi, Li, Fangfei, Liu, Shaoyong. . ACY1 regulating PTEN/PI3K/AKT signaling in the promotion of non-small cell lung cancer progression. In Annals of translational medicine, 9, 1378. doi:10.21037/atm-21-3127. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34733930/
3. Mauri, Alessia, Saielli, Laura Assunta, Alfei, Enrico, Spaccini, Luigina, Cereda, Cristina. 2023. Menkes disease complicated by concurrent ACY1 deficiency: A case report. In Frontiers in genetics, 14, 1077625. doi:10.3389/fgene.2023.1077625. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36936426/
4. Lin, Xiao-Tong, Luo, Yuan-Deng, Mao, Cui, Tan, De-Hong, Xie, Chuan-Ming. 2024. Integrated ubiquitomics characterization of hepatocellular carcinomas. In Hepatology (Baltimore, Md.), , . doi:10.1097/HEP.0000000000001096. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39348425/
5. Liu, Baowen, Wu, Wenyao, Cui, LingLing, Zhang, Xianwei, Duan, Guangyou. 2023. A novel co-target of ACY1 governing plasma membrane translocation of SphK1 contributes to inflammatory and neuropathic pain. In iScience, 26, 106989. doi:10.1016/j.isci.2023.106989. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37378314/
6. Yu, Bing, Liu, Xuezhong, Cao, Xiuzhen, Zhang, Mingyue, Chang, Hong. 2017. Study of the expression and function of ACY1 in patients with colorectal cancer. In Oncology letters, 13, 2459-2464. doi:10.3892/ol.2017.5702. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28454420/
7. Bomba, Lorenzo, Walter, Klaudia, Guo, Qi, Butterworth, Adam S, Soranzo, Nicole. 2022. Whole-exome sequencing identifies rare genetic variants associated with human plasma metabolites. In American journal of human genetics, 109, 1038-1054. doi:10.1016/j.ajhg.2022.04.009. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35568032/
8. Ferri, L, Funghini, S, Fioravanti, A, Donati, M A, Morrone, A. 2013. Aminoacylase I deficiency due to ACY1 mRNA exon skipping. In Clinical genetics, 86, 367-72. doi:10.1111/cge.12297. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24117009/
9. Wang, Guanbo, Li, Hai, Hou, Yi. 2021. LncRNA MAGI2-AS3 inhibits tumor progression and angiogenesis by regulating ACY1 via interacting with transcription factor HEY1 in clear cell renal cell carcinoma. In Cancer gene therapy, 29, 585-596. doi:10.1038/s41417-021-00339-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34002044/