撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
核苷酸代谢重编程推动肿瘤进展,但肿瘤细胞如何感知核苷酸水平,目前仍不清楚。
近日,中山大学药学院王军舰教授、广州中医药大学中药学院苏桃研究员、加州大学戴维斯分校陈宏武教授等,在 Cell 子刊Molecular Cell上发表了题为:UMP functions as an endogenous regulator of NR4A1 to control gastric cancer progression 的研究论文,该论文还被选为封面论文。
该研究揭示了尿嘧啶核苷酸UMP独立于其生物合成功能之外的新功能,首次证实了 UMP 可作为孤儿核受体NR4A1的内源调控因子,在胃癌进展中发挥关键调控作用,从而为胃癌治疗提供了新策略。
封面描绘了中国神话中的“定海神针”——一根能平息汹涌大海的神柱。这根神柱代表着孤儿核受体NR4A1,在胃癌中它能为 UMP 的混沌海洋带来秩序。汹涌的紫色大海(左侧)代表了 UMP 充足的状态,此时 UMP 与 NR4A1 结合并使其沉默,从而促进肿瘤生长。而在 UMP 缺乏(右侧平静的海面)时则释放并解除对 NR4A1 的抑制,通过超级增强子重编程(金色光环)和线粒体凋亡(神柱下方的裂缝)来的双重抑癌通路来抑制肿瘤。
在这项新研究中,研究团队确定了尿嘧啶核苷酸(UMP)是胃癌(GCa)中孤儿核受体NR4A1的内源性调节剂。
在 UMP 足量的情况下,UMP 直接与 NR4A1 结合,抑制其肿瘤抑制功能,促进胃癌进展。而当嘧啶生物合成受阻导致的 UMP 缺乏时,会解除对 NR4A1 的抑制,从而通过增加 NR4A1 在超级增强子上的占有率来重编程生存基因的表达,并增强其在细胞线粒体上的促凋亡活性,进而抑制胃癌细胞的存活和癌症进展。
NR4A1 的缺失足以在体外和体内挽救嘧啶核苷酸应激对胃癌细胞的影响。NR4A1 激动剂抑制了由从头嘧啶生物合成(de novo pyrimidine biosynthesis,DNPB)抑制所触发的嘧啶补救途径。同时靶向 DNPB 和 NR4A1,在胃癌异种移植模型中诱导出协同肿瘤杀伤作用。
该研究的核心发现:
UMP 作为 NR4A1 的内源调控因子来控制胃癌进展;
NR4A1 的缺失可消除嘧啶核苷酸应激对胃癌细胞的影响;
NR4A1 激动剂抑制由 DNPB 抑制所触发的嘧啶补救激活;
同时靶向 DNPB 和 NR4A1 可在胃癌细胞中诱导协同致死效应。
总的来说,这项研究表明,UMP 是 NR4A1 的内源性调节因子,并为胃癌提供了一种有效的治疗策略。
论文链接:
https://www.cell.com/molecular-cell/abstract/S1097-2765(25)00891-3
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