TIMM8B通过抑制mtROS/ASK1/JNK信号通路促进卵巢癌氧化磷酸化和糖酵解的机制研究

本研究针对卵巢癌治疗中代谢重编程的关键机制，揭示了线粒体转位酶TIMM8B通过调控mtROS/ASK1/JNK信号轴的双重作用：一方面促进氧化磷酸化(OXPHOS)和糖酵解增强肿瘤能量代谢，另一方面抑制线粒体活性氧(mtROS)介导的凋亡。研究人员通过多组学分析结合功能实验证实，TIMM8B上调可显著提高ATP产量和乳酸分泌，同时通过降低ASK1/JNK通路活性促进肿瘤增殖和转移。该发现为开发靶向肿瘤代谢-凋亡交叉调控的新型疗法提供了理论依据。

　　

卵巢癌作为妇科恶性肿瘤中最致命的类型，尽管现有手术联合化疗方案能产生初步疗效，但高复发率和耐药性仍是临床面临的重大挑战。近年来，代谢重编程（metabolic reprogramming）被认为是肿瘤的重要标志之一，其中Warburg效应（即有氧糖酵解增强）与线粒体氧化磷酸化（OXPHOS）的平衡关系备受关注。有趣的是，与其他实体瘤不同，上皮性卵巢癌细胞主要依赖OXPHOS而非糖酵解供能，这种独特的代谢特征使其成为潜在治疗靶点。然而，调控这种代谢偏好的分子机制尚不明确，特别是线粒体相关蛋白如何协调能量代谢与细胞存活信号仍知之甚少。

昆明医科大学第三附属医院的研究团队在《Biology Direct》发表的研究，首次揭示了线粒体转位酶TIMM8B在卵巢癌中的双重调控作用。通过整合RNA测序（RNA-seq）、TCGA和GEO数据库分析，研究人员发现TIMM8B在癌组织中显著高表达且与不良预后相关。为阐明其功能机制，团队构建了TIMM8B过表达和敲除的卵巢癌细胞模型，结合Seahorse能量代谢分析、流式细胞术、Transwell实验等技术，系统评估了TIMM8B对肿瘤生物学行为的影响。

关键实验方法
研究首先对6例卵巢癌患者的癌与癌旁组织进行RNA-seq，联合TCGA-OV和GSE14407数据集筛选差异基因；通过慢病毒载体构建TIMM8B稳定调控的SKOV3/OVCAR3细胞系；采用Seahorse XF96分析仪检测糖酵解速率（ECAR）和氧耗率（OCR）；Western blot检测线粒体复合物I-V蛋白表达；MitoSOX荧光探针定量mtROS水平；裸鼠成瘤实验验证体内效应；使用JNK激动剂anisomycin（AM）和mtROS清除剂Mito-TEMPO（MT）进行机制验证。

TIMM8B促进肿瘤恶性表型
研究发现TIMM8B过表达使细胞周期蛋白cyclin D1/E上调而p21/p27下调，加速G1/S期转换（图3F），克隆形成能力提升2.3倍（图3D）。同时，TIMM8B通过升高BCL-2/BCL-XL、降低BAX/BAK比例（图5B），使细胞凋亡率下降62%（图5A）。在转移方面，TIMM8B诱导上皮-间质转化（EMT），表现为E-cadherin下调而N-cadherin/vimentin上调（图6C），迁移和侵袭能力分别增强2.1倍和1.8倍（图6A,B）。裸鼠实验中，TIMM8B过表达使肿瘤体积增大3.4倍（图7B），证实其促癌作用。

能量代谢调控机制
Seahorse检测显示TIMM8B同时提升糖酵解（图9左）和OXPHOS（图9右）效率：糖酵解储备增加58%，基础呼吸升高42%（图9）。分子水平上，TIMM8B促进线粒体复合物I-V（CO I-V）组装（图8D,E），使ATP产量提高2.2倍（图8C）。值得注意的是，尽管OXPHOS增强通常伴随mtROS累积，但TIMM8B过表达反而使mtROS降低35%（图8F），提示其具有独特的抗氧化功能。

信号通路解析
机制研究表明，TIMM8B通过抑制mtROS/ASK1/JNK轴发挥作用（图10）。当TIMM8B被敲除时，mtROS水平激增激活ASK1，进而磷酸化JNK诱发凋亡；而补充MT可逆转该效应（图10B）。反之，JNK激动剂AM能抵消TIMM8B的促增殖作用（图11A），并逆转其代谢重编程效应（图12A-E），证实该通路的核心地位。

研究意义
该研究首次阐明TIMM8B作为卵巢癌代谢开关的双重功能：既通过增强线粒体复合物组装提升OXPHOS效率，又通过抑制mtROS产生阻断凋亡信号。这种"促代谢-抗凋亡"的协同作用（图12）为解释卵巢癌高代谢特性提供了新视角。临床转化方面，针对TIMM8B的小分子抑制剂或与现有化疗/靶向药物联用，可能成为克服耐药的新策略。此外，研究揭示的mtROS/ASK1/JNK调控模块（图10A）也为其他依赖线粒体功能的肿瘤提供了普适性治疗靶点。