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综述:ALDH3家族成员在癌症中的双重角色及治疗潜力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月25日 来源:Chemico-Biological Interactions 4.7
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本综述系统阐述了醛脱氢酶3(ALDH3)家族(ALDH3A1/A2/B1/B2)在肿瘤中的分子特征与代谢功能,揭示其通过调控氧化应激(4-HNE代谢)、脂质稳态和代谢重编程发挥促癌或抑癌的双重作用,为靶向ALDH3的精准治疗策略提供理论依据。
ALDH3家族:肿瘤中的双面特工
Abstract
醛脱氢酶3(ALDH3)家族作为ALDH超家族中的代谢酶类,通过高效催化4-HNE等脂质过氧化产物,在氧化应激防御和脂质稳态中扮演关键角色。近年研究发现,ALDH3成员(ALDH3A1、ALDH3A2、ALDH3B1、ALDH3B2)在不同肿瘤中表现出功能异质性:既可诱导代谢重编程促进肿瘤细胞存活、增强化疗耐药或维持肿瘤干性,又能通过诱导还原性应激或抑制促肿瘤微环境发挥抑癌效应。
Introduction
ALDH3亚家族因其独特的脂质过氧化衍生物(如4-HNE)催化活性,成为抵抗膜脂过氧化损伤的关键哨兵。与ALDH1A1(视黄醇代谢)和ALDH2(乙醛解毒)不同,ALDH3成员在癌症中呈现复杂调控:ALDH3A1通过调节非小细胞肺癌(NSCLC)氧化还原稳态影响进展;ALDH3A2在肾透明细胞癌(ccRCC)和急性髓系白血病(AML)中干预脂代谢;ALDH3B1则通过调控胶质母细胞瘤细胞周期和EMT促进恶性进展。
ALDH3A1
作为ALDH3家族特征最明确的成员,ALDH3A1在肺、胃肠、皮肤等屏障上皮组织优势表达。其胞质同源二聚体结构可氧化中链脂肪族/芳香族醛类,清除4-HNE等毒性醛类。在NSCLC中,ALDH3A1通过NRF2通路激活增强抗氧化能力,但p53 R248Q突变体可通过FOSB上调其转录,促进肿瘤进展。神经母细胞瘤(NB)中,ALDH3A1则被p113-ZRF1-BRD4复合体转录激活。
Redox balance in tumors
肿瘤细胞因代谢亢进导致活性氧(ROS)水平升高,而ALDH3家族通过代谢4-HNE等脂质过氧化终产物参与氧化还原重塑。例如,ALDH3A1在食管鳞癌(ESCC)中受超级增强子调控,通过维持还原型NADPH池促进肿瘤增殖,而ALDH3B2则通过脂滴相关醛代谢影响肿瘤微环境酸化。
Transcriptional regulation
除NRF2外,ALDH3A1的转录调控具有高度情境依赖性:在NB中依赖表观调控因子BRD4,在ESCC中受超级增强子驱动。这种调控多样性解释了ALDH3家族在肿瘤中的功能异质性。
Current status and limitations of ALDH3 inhibitors
目前ALDH3A1抑制剂(如DIMATE)在临床前模型中展现双重潜力:单药可抑制肿瘤生长,联合用药可逆转化疗耐药。但亚型选择性不足和组织分布差异仍是转化难点。
展望
深入解析ALDH3家族成员的组织特异性功能及其互作网络,将推动针对肿瘤代谢脆弱性的精准干预策略。例如,靶向ALDH3A1-NADPH轴或ALDH3B2-脂滴通路可能成为突破方向。
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