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综述:内质网-线粒体栓系及其信号传导:乳腺癌治疗的新靶点
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月25日 来源:Molecular Therapy Oncology 5.3
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这篇综述深入探讨了内质网(ER)与线粒体通过线粒体相关膜(MAMs)的动态互作机制,揭示了栓系蛋白(如Drp1、Mfn2)和信号通路(如Hippo/YAP、Ca2+调节)在乳腺癌(BC)进展中的关键作用。文章系统总结了靶向线粒体分裂/融合、线粒体自噬(mitophagy)和ER应激的潜在治疗策略,包括化疗药物(如Capivasertib)、天然化合物(如Ellagic acid)及其联合应用,为改善三阴性乳腺癌(TNBC)患者预后提供了新思路。
内质网(ER)与线粒体通过线粒体相关膜(MAMs)形成动态接触位点,介导脂质、钙离子(Ca2+)和信号分子的交换。在乳腺癌(BC)中,栓系蛋白如动力相关蛋白1(Drp1)和线粒体融合蛋白2(Mfn2)的异常调控会导致线粒体功能紊乱。Drp1通过S616位点磷酸化(由CDK1/ERK等激酶介导)促进线粒体分裂,增强癌细胞迁移;而Mfn2则通过调控VEGFA表达抑制血管生成。值得注意的是,三阴性乳腺癌(TNBC)中Mfn2的低表达与化疗耐药显著相关。
分裂机制:Drp1与线粒体外膜(OMM)适配蛋白Fis1/Mff结合形成螺旋结构,驱动线粒体断裂。抑制Drp1(如天然化合物Ellagic acid)可减少脑转移。融合机制:Mfn1/2介导OMM融合,而OPA1依赖心磷脂(cardiolipin)完成内膜(IMM)融合。代谢应激时,磷酸化TRIM28会降解Mfn2,导致融合抑制。线粒体自噬:PINK1-Parkin通路通过泛素化标记受损线粒体,与LC3结合后被自噬体清除。脂质介导的途径则通过心磷脂重排触发"eat me"信号。
Caveolin-1(Cav-1):Y14磷酸化的Cav-1通过抑制Mfn2易位增加活性氧(ROS),而去磷酸化形式减弱ER-线粒体钙交换。Hippo/YAP通路:YAP1通过ERK抑制Drp1活性,减少线粒体分裂蛋白HtrA2/Omi泄漏,从而稳定肌动蛋白聚合。临床前研究显示,靶向YAP-TEAD轴可下调PINK1/Parkin表达,增强线粒体自噬。
靶向分裂:Mdivi-1抑制Drp1 GTP酶活性;黄酮类化合物木犀草素(LUT)通过SGK1-FOXO3a-BNIP3通路诱导凋亡。促进融合:水飞蓟素(SIL)上调OPA1/Mfn2,同时抑制NRF2线粒体生物合成。ER应激诱导剂:毒胡萝卜素(thapsigargin)通过耗竭ER钙库激活未折叠蛋白反应(UPR),触发caspase依赖性凋亡。联合靶向MAMs(如肽类PS89)与化疗可显著增强TNBC细胞敏感性。
未来需深入探索栓系蛋白的翻译后修饰、组织特异性调控机制,以及基于线粒体-ER互作的组合疗法,为克服乳腺癌异质性和耐药性提供精准干预策略。
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