富含脂肪细胞的微环境通过SIRT6相关的ACSL5功能失调以及与脂质储存相关的表型，促进TNBC的进展

《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》：Adipocyte-rich microenvironment promotes TNBC progression through SIRT6-associated ACSL5 dysregulation and lipid storage-associated phenotypes

　　

摘要

背景

三阴性乳腺癌具有高度侵袭性且易发生转移，目前有效的靶向治疗手段仍然有限。越来越多的证据表明脂肪细胞微环境在肿瘤进展中起着重要作用，但其具体机制仍有待研究。作为长链脂肪酸活化过程中的关键酶，ACSL5在三阴性乳腺癌中的作用及调控机制尚未明确。

方法

通过公共数据集、临床样本以及三阴性乳腺癌细胞模型来评估ACSL5的表达情况及其临床意义。研究了ACSL5基因敲低和过表达对三阴性乳腺癌细胞恶性表型的影响。为了探究SIRT6与ACSL5之间的调控机制，研究者建立了脂肪细胞与三阴性乳腺癌共培养系统，进行了PA/OA处理、SIRT6功能调控、共免疫沉淀实验、泛乙酰化检测以及ACSL5 K212/213突变体分析。此外，还通过油红O染色、甘油三酯检测、FASN/CPT1A蛋白检测以及海马试验来观察与脂质相关的表型变化。在体内验证方面，则使用了雌性NOD/SCID小鼠的异位乳腺脂肪垫模型。

结果

在三阴性乳腺癌组织及细胞系中，ACSL5的表达水平较低，而较低的ACSL5表达与肿瘤的侵袭性特征相关。从功能上看，ACSL5基因敲低会促进三阴性乳腺癌细胞的存活、集落形成、迁移、侵袭能力以及EMT相关变化，而ACSL5过表达则会产生相反的效果。脂肪细胞共培养以及棕榈酸处理会诱导SIRT6表达上升、ACSL5表达下降，而SIRT6基因敲低则能部分恢复ACSL5的表达水平。从机制上分析，SIRT6与ACSL5存在相互作用，可调控ACSL5的泛乙酰化过程。对含有K212/213序列的赖氨酸位点进行突变后发现，该区域可能参与调控ACSL5的乙酰化功能。脂肪细胞共培养以及SIRT6过表达会增加脂滴积累、细胞内甘油三酯储存量、FASN蛋白的表达以及EMT相关变化，同时降低CPT1A的表达水平。恢复ACSL5的表达可部分逆转这些与脂质储存相关的恶性表型。在雌性NOD/SCID小鼠的异位乳腺脂肪垫模型中，ACSL5过表达能够抑制肿瘤生长、肺部转移现象、Ki67蛋白表达、肿瘤内的甘油三酯积累以及与脂质代谢相关的指标变化，而ACSL5基因敲低则会产生相反的结果。

结论

这些研究结果表明，脂肪细胞产生的脂肪酸信号可能通过SIRT6调控下的ACSL5功能紊乱以及与脂质储存相关的表型变化，从而促进三阴性乳腺癌的进展，这也凸显出ACSL5可能是脂肪细胞驱动三阴性乳腺癌进展过程中与脂质代谢相关的关键调控因子。