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结直肠癌（CRC）死亡率高，寻找新治疗靶点迫在眉睫。研究人员聚焦代谢重编程，探究醛缩酶 A（ALDOA）在 CRC 中的作用。发现 ALDOA 高表达与 CRC 进展相关，通过调控 AMPK/YAP 通路影响细胞增殖、迁移。为 CRC 治疗提供新方向。
在癌症的世界里，结直肠癌（CRC）可谓是一个 “狠角色”。在 20 世纪 90 年代末，它就是 50 岁以下男性和女性癌症死亡的主要 “元凶” 之一，到如今，更是在男性癌症死因中登顶，在女性中也位居第二。2024 年美国预计有 152,810 例 CRC 新发病例，53,010 人会因此失去生命。面对如此严峻的形势，找到新的治疗靶点、搞清楚背后的分子信号通路，就成了提高 CRC 患者预后生存率的关键。
肿瘤细胞有着独特的代谢方式，代谢重编程是癌症的重要特征之一。癌细胞能在无氧条件下产生 ATP，也就是著名的 Warburg 效应，这一过程被认为是癌症发生的基础。基于此，寻找参与肿瘤代谢的关键酶和代谢途径，成为了癌症治疗的新希望。醛缩酶 A（ALDOA）作为糖酵解途径中的关键酶，在多种癌症中都呈现高表达状态，在 CRC 中也不例外。然而，它在 CRC 中具体扮演什么角色、通过什么机制发挥作用，一直是未解之谜。
为了揭开这些谜团，苏州大学附属第一医院的研究人员展开了深入研究。他们发现，ALDOA 在 CRC 的发生和发展中起着至关重要的作用，这一成果发表在《Cell Death Discovery》上，为 CRC 的治疗开辟了新的道路。
研究人员运用了多种关键技术方法来开展这项研究。他们从公共数据库（GEPIA 数据库、GEO 数据库）获取临床数据，分析 ALDOA 的表达情况；通过细胞实验，对 5 种人 CRC 细胞系（CaCo2、HT29、SW480、DLD-1 和 SW620）进行培养和转染操作；利用 RNA 测序（RNA-Seq）技术探究 ALDOA 影响 CRC 细胞的分子机制；还建立了体内小鼠模型，进行肿瘤发生和转移实验；运用免疫组化（IHC）、免疫荧光（IF）、蛋白质免疫印迹（Western blotting）和实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）等技术检测相关蛋白和基因的表达水平。
下面来看看具体的研究结果：
- ALDOA 在人 CRC 患者中表达上调：研究人员通过分析公共数据库和进行免疫组化染色发现，ALDOA 的 mRNA 和蛋白质水平在 CRC 肿瘤组织和癌细胞中均显著高于正常组织。而且，ALDOA 的表达与肿瘤大小、侵袭深度、淋巴结转移（LNM）和 TNM 分期呈正相关，但与年龄、性别等因素无关。
- ALDOA 表达与 CRC 患者生存情况相关：通过 Kaplan-Meier 曲线分析，研究人员发现，虽然在所有 TNM 分期中，ALDOA 高表达的患者总生存期（OS）略好于低表达患者，但在 I - III 期患者中，高表达 ALDOA 的患者预后较差；在 IV 期患者中，高表达 ALDOA 的患者 OS 反而更好。不过，ALDOA 高表达的患者无复发生存期（RFS）和进展后生存期（PPS）明显更短。
- ALDOA 在人 CRC 细胞系中的表达：在 5 种 CRC 细胞系中，HT29、CaCo2 和 DLD-1 细胞的 ALDOA 表达相对较高，SW480 和 SW620 细胞的 ALDOA 表达较低。研究人员利用慢病毒技术，成功构建了稳定沉默或过表达 ALDOA 的 CRC 细胞系。
- ALDOA 促进 CRC 细胞的增殖和迁移能力：通过集落形成实验和 Transwell 迁移实验，研究人员发现，敲低 ALDOA 会显著降低 HT29 和 DLD-1 细胞的克隆形成能力和迁移能力，而过表达 ALDOA 则会增强 SW480 细胞的这些能力。在体内实验中，沉默 ALDOA 的 HT29 细胞在小鼠体内形成的肿瘤生长缓慢，肺转移结节数量也减少。
- ALDOA 调节 CRC 中 YAP 的活性：RNA-Seq 实验和基因集富集分析（GSEA）表明，ALDOA 基因与 YAP 信号通路存在潜在联系。进一步研究发现，ALDOA 能调节 YAP 的磷酸化水平，影响其在细胞内的定位和靶基因的表达。敲低 ALDOA 会增加 YAP 的磷酸化，使其更多地分布在细胞质中；而过表达 ALDOA 则会抑制 YAP 的磷酸化，促进其进入细胞核，激活靶基因（如 CTGF 和 AREG）的表达。
- CRC 细胞的增殖和迁移能力受 ALDOA 以 YAP 依赖的方式促进：通过干扰 YAP 的表达，研究人员发现，在 YAP 缺失的 SW480 细胞中，过表达 ALDOA 无法增强细胞的增殖和迁移能力，这表明 ALDOA 在 CRC 中的致癌特性依赖于 YAP。
- ALDOA 通过 AMPK 通路调节 CRC 细胞中 YAP 的活性：已有研究表明 ALDOA 能抑制 AMPK 的激活，而 AMPK 又能调节 YAP 的活性。本研究通过 Western blot 分析发现，ALDOA 确实能抑制 CRC 细胞中 AMPK 的磷酸化。进一步实验表明，敲低 AMPK 后，ALDOA 对 YAP 的调节作用消失，这说明 AMPK 在 ALDOA 调节 YAP 的过程中起着关键作用。
- ALDOA 表达与临床 CRC 组织中 CTGF 和 AREG 的表达呈正相关：通过对临床标本的免疫组化分析和对公共数据库的 mRNA 表达检测，研究人员证实了 ALDOA 的表达与 YAP 信号通路下游关键分子 CTGF 和 AREG 的表达呈正相关，这进一步表明 ALDOA 在调节人 CRC 组织中 YAP 活性方面具有重要作用。
- ALDOA 调节 CRC 细胞的糖酵解和 ATP 生成： Seahorse 细胞外通量分析和代谢产物检测表明，ALDOA 能调节 CRC 细胞的糖酵解途径。敲低 ALDOA 会抑制细胞的基本糖酵解能力、最大糖酵解能力和糖酵解储备，降低细胞内 ATP 水平、葡萄糖摄取、丙酮酸生成和乳酸生成；而过表达 ALDOA 则会产生相反的效果。
综合上述研究结果，研究人员得出结论：ALDOA 是一种新的 YAP 代谢调节因子，它通过抑制 AMPK 信号级联来发挥作用。高表达的 ALDOA 会抑制 AMPK 的磷酸化，导致 YAP 去磷酸化并进入细胞核，激活其靶基因的表达，从而促进 CRC 细胞的增殖和迁移。这一发现揭示了 ALDOA 在 CRC 发生发展中的重要作用机制，为 CRC 的治疗提供了新的潜在靶点。联合抑制 ALDOA 和 YAP 信号通路，可能成为治疗 CRC 的一种新策略。不过，研究人员也指出，虽然取得了重要进展，但 ALDOA 对 AMPK 调节的具体过程还需要更深入的研究，未来有望进一步揭示其中的奥秘，为攻克 CRC 带来更多希望。
