综述:TXNIP在癌症中的作用:揭示生物学见解与应对临床挑战

【字体: 时间:2025年07月19日 来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Cancer 9.7

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  (编辑推荐)本综述系统阐述了硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)作为肿瘤抑制基因(TSG)的多重功能,聚焦其在乳腺癌中的代谢调控(如PI3K/Akt通路)、氧化应激(ROS)、免疫调节(NLRP3炎症小体)及治疗潜力,为靶向TXNIP的癌症治疗策略提供理论依据。

  

TXNIP与TRX系统

硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)最初作为维生素D3靶基因被发现,又名VDUP1,属于α-arrestin蛋白家族,通过结合硫氧还蛋白(TRX)的Cys-32位点抑制其抗氧化活性。TXNIP/TRX系统("redoxisome")调控细胞内氧化还原平衡,影响细胞生长、凋亡(如ASK1通路)及转录因子(NF-κB、HIF-1α)活性。

TXNIP信号通路

氧化应激:TXNIP通过抑制TRX导致ROS积累,激活MAPK(JNK/ERK/p38)和线粒体凋亡途径(Cytochrome c释放)。代谢调控:葡萄糖通过MondoA/MLX复合物诱导TXNIP表达,进而抑制GLUT1内吞和HIF-1α活性,阻断Warburg效应。免疫调节:TXNIP-NLRP3相互作用促进IL-1β释放,参与肥胖相关炎症;在Treg细胞中,TXNIP水平决定糖酵解或氧化磷酸化代谢偏好。

TXNIP的肿瘤抑制功能

临床数据显示,TXNIP在乳腺癌(尤其是三阴性亚型)中表达降低,与高组织分级、HER2阳性和不良预后相关。机制上:

  1. 细胞周期阻滞:通过上调p27抑制CDK2/cyclin E;
  2. 凋亡诱导:稳定p53蛋白,阻断MDM2介导的降解;
  3. 自噬调控:与REDD1协同抑制ATG4B;
  4. 转移抑制:逆转miR-373诱导的EMT(Twist/HIF-1α下调)。

乳腺癌中的治疗潜力

表观遗传药物(HDAC抑制剂SAHA、HMT抑制剂DZNep)通过上调TXNIP恢复化疗敏感性;抗HER2药物(拉帕替尼)联合TXNIP可增强p27依赖的G1期阻滞。值得注意的是,维生素D3在乳腺癌中反常下调TXNIP,提示组织特异性调控。

未来展望

靶向TXNIP的小分子(如钙通道阻滞剂维拉帕米)和肽类(TxM-CB3)已在糖尿病模型中验证,其在乳腺癌的应用需进一步探索。同时,TXNIP的"双刃剑"效应(如缺氧条件下促血管生成)提示需开发微环境特异性调控策略。

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