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淋巴管生成过程中,营养代谢与 PROX1 水平维持的机制尚不明确。研究人员开展了关于淋巴管内皮 mTORC1 作用的研究,发现 mTORC1 通过 Myc - HK2/GLS 信号调控糖酵解和谷氨酰胺分解,还影响淋巴管发育,为淋巴管生成研究提供新思路。
淋巴管系统由淋巴管毛细血管和集合淋巴管组成。为支持淋巴管发育,淋巴管内皮细胞(LECs)利用营养物质为淋巴管生成过程提供能量。同时,LECs 维持对淋巴管特化至关重要的 prospero 同源盒 1(PROX1)的稳定表达。然而,在维持 LECs 中 PROX1 水平的同时协调营养代谢的分子机制仍不清楚。
在这里,研究发现雷帕霉素靶蛋白复合物 1(mTORC1)的必需组分 RAPTOR 缺失,会下调 PROX1,并损害小鼠淋巴管毛细血管的生长和集合淋巴管的分化。从机制上讲,抑制小鼠和人类 LECs 中的 mTORC1 会导致 Myc 减少,进而降低己糖激酶 2(HK2)和谷氨酰胺酶(GLS),抑制糖酵解和谷氨酰胺分解。Myc 或 HK2/GLS 缺失会阻碍淋巴管毛细血管和集合淋巴管的形成。有趣的是,mTORC1 对 PROX1 的调节独立于 Myc - HK2/GLS 信号通路。此外,遗传相互作用分析表明,Myc 和 PROX1 在 mTORC1 调节的淋巴管发育中起关键作用。总的来说,这些发现确定了 mTORC1 是淋巴管生成过程中代谢程序和 PROX1 表达的关键调节因子。