综述:溶酶体膜蛋白的双重角色剖析:肿瘤进展中自噬-凋亡串扰的介导作用
《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Cancer》:Dissecting the dual roles of lysosomal membrane proteins: Mediators of autophagy–apoptosis crosstalk in tumor progression
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时间:2025年10月16日
来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Cancer 8.3
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本综述系统阐述了溶酶体膜蛋白(LMPs)作为自噬-凋亡串扰网络核心枢纽,通过调控Beclin1、自噬相关基因(ATG)、Caspase、聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)及Bax/Bcl-2等关键分子,在多维层面(如信号通路、细胞周期靶向及联合疗法)介导肿瘤进展的动态平衡机制,为靶向LMPs的抗肿瘤新策略提供理论依据。
LMPs调节肿瘤进展中自噬-凋亡串扰的信号转导通路
溶酶体膜蛋白(LMPs)通过介导相关信号通路在肿瘤发展中扮演关键角色。研究表明,多种LMPs可通过超过10条不同的通路调节肿瘤进展中的自噬-凋亡串扰,例如磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)自噬通路和c-Jun N-末端激酶(JNK)凋亡通路。其中,空泡型H+-ATP酶(V-ATPase)作为关键的质子泵,通过特异性调节Bax/Caspase/PARP信号轴,在介导自噬与凋亡的动态串扰中发挥核心作用。DNA损伤调节自噬调节因子1(DRAM1)则通过特异性调节caspase-9的激活状态来协调这一串扰。SID1跨膜家族成员2(Sidt2)作为一种新型RNA转运蛋白,通过精确调控caspase-3/-8信号通路的激活状态,展现出独特的分子功能。此外,溶酶体相关膜蛋白1(LAMP1)和LAMP2作为最丰富的LMPs,通过介导Beclin1、ATG5、Bax/Bcl-2、PARP和caspase-3等关键信号,精确协调自噬与凋亡的动态平衡。
LMPs在肿瘤进展中通过细胞周期药物和联合疗法调控自噬-凋亡串扰
靶向细胞周期和采用联合疗法是肿瘤治疗的两个关键策略。研究发现,六种LMPs介导了超过10种相关机制,通过细胞周期靶向和联合治疗机制影响肿瘤进展中的自噬-凋亡串扰。例如,某些药物可通过影响LMPs的功能,改变溶酶体的通透性和稳定性,进而干扰自噬流并触发凋亡信号。联合治疗策略则利用LMPs作为节点,同时激活或抑制自噬与凋亡通路,产生协同抗肿瘤效应。这些机制揭示了LMPs在提高化疗药物敏感性、克服耐药性以及开发新型联合疗法方面的巨大潜力。
LMPs通过协同与拮抗效应调节肿瘤进展中自噬-凋亡串扰的多维机制
在肿瘤背景下,自噬与凋亡通路之间存在复杂的相互作用网络。LMPs通过介导这一网络,在肿瘤进展中发挥多维度调控作用。自噬与凋亡之间既存在协同效应,共同促进细胞稳态维持和肿瘤抑制;也存在拮抗效应,即在特定条件下相互抑制,影响肿瘤细胞的最终命运。LMPs正是这一复杂平衡的关键调节者。例如,在能量应激条件下,LMPs可能促进自噬作为生存机制,抑制凋亡;而在不可逆损伤时,相同的LMPs可能转而促进凋亡信号传导。这种动态的、依赖于环境的多维调控机制,决定了肿瘤细胞的命运走向。
全球癌症发病率持续上升,自噬和凋亡是与LMPs在不同刺激条件下发生串扰的紧密相关的生物过程。本综述系统阐述了超过50种由LMPs介导的具体调控机制,涉及关键分子、信号通路和治疗策略。作为自噬-凋亡串扰网络的核心枢纽,LMPs介导的多因子协同效应在肿瘤进展中至关重要。
针对LMPs介导的肿瘤自噬-凋亡串扰研究仍是一个新兴领域。未来研究应致力于开发更可靠的动物模型并鼓励临床研究,以验证LMPs在人类肿瘤中的作用;需要利用多组学技术和生物信息学方法深入探索LMPs介导的串扰网络;应着重推动LMPs靶向药物的研发及临床试验,并将基础研究成果转化为临床应用。
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