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综述:乳腺癌中氨基酸代谢的重编程
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月08日 来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Cancer 9.7
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这篇综述系统阐述了乳腺癌中氨基酸代谢重编程的分子机制及治疗潜力,聚焦谷氨酰胺(Gln)、精氨酸(Arg)等关键氨基酸代谢通路异常对肿瘤增殖、转移的调控作用,并汇总了靶向氨基酸代谢酶(如ASCT2、SLC7A11)的临床前及临床试验药物,为开发克服耐药性的乳腺癌代谢疗法提供理论依据。
Reprogramming of glutamine metabolism
作为血浆中最丰富的氨基酸,谷氨酰胺(Gln)通过ASCT2/SLC1A5等转运体被癌细胞大量摄取,经谷氨酰胺酶(GLS)转化为α-酮戊二酸(α-KG)以补充三羧酸循环(TCA)。基底样乳腺癌中GLS1表达显著上调,沉默GLS1可抑制肿瘤生长。临床阶段药物CB-839通过抑制GLS1活性,联合mTOR抑制剂显示出协同抗肿瘤效应。
Reprogramming of arginine metabolism
精氨酸(Arg)通过一氧化氮合酶(NOS)和精氨酸酶(ARG)两条通路代谢。三阴性乳腺癌(TNBC)中ARG2过表达导致多胺合成增加,促进转移。靶向Arg剥夺疗法(如重组人精氨酸酶ADI-PEG20)在临床试验中可诱导ASS1缺陷型肿瘤细胞凋亡。
Reprogramming of tyrosine metabolism
酪氨酸代谢异常与HER2+乳腺癌相关,其代谢产物富马酰乙酰乙酸(FAA)通过激活HIF-1α促进血管生成。靶向酪氨酸氨基转移酶(TAT)的小分子抑制剂可阻断该促癌通路。
Reprogramming of branched chain amino acid metabolism
支链氨基酸(BCAAs)经BCAT1/2转氨后生成谷氨酸,调控mTORC1信号通路。Luminal B型乳腺癌中BCAT1高表达与不良预后相关,靶向BCAT1可恢复组蛋白甲基化抑制肿瘤增殖。
Targeting amino acid metabolic reprogramming
当前研发策略包括:靶向SLC7A11的Erastin诱导铁死亡、抑制IDO1的Epacadostat逆转色氨酸代谢介导的免疫抑制、以及ASCT2抑制剂GPNA阻断谷氨酰胺摄取。这些药物与化疗/免疫治疗的联用方案正在多项II期临床试验中验证。
Conclusion
乳腺癌亚型特异性氨基酸代谢特征(如Luminal型依赖丝氨酸合成通路、TNBC偏好胱氨酸摄取)为精准治疗提供新靶点。未来需开发基于代谢组学的分型诊断工具,并优化代谢抑制剂的选择性以降低毒性。
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