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第46卷第4期
·590 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2026年4月
1.3 线粒体肿瘤代谢物与肿瘤耐药 重塑线粒体功能特异性响应不同情景下的代谢压
线粒体是TCA循环的核心场所,其中间产物连 力或环境应激。例如,雄激素敏感的前列腺癌细胞
接了不同的生物合成代谢路径。TCA 循环中酶的 中 Drp1(Ser616)磷酸化降低和OPA1蛋白表达上调
遗 传 改 变 ,如 富 马 酸 水 合 酶(fumarate hydratase, 共同维持线粒体网络完整,保障OXPHOS 效率促进
FH)、琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase,SDH) 肿瘤进展 [32] 。肝癌中,HGF/Met 轴使 FIS1 磷酸化募
和异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase,IDH)的 集 Drp1 促进线粒体裂变,增强代谢灵活性,加速肿
异常会导致“肿瘤代谢物”的异常积累,它们通过维 瘤细胞侵袭 [33] 。另外,线粒体裂变作为线粒体自噬
持底物供应、表观遗传修饰、氧化还原稳态为肿瘤 的启动步骤,裂变产生的线粒体碎片更易被自噬
细胞提供生长优势,促进肿瘤侵袭和耐药。随着研 相关蛋白识别并清除,这一质量控制过程通过清
究的深入,肿瘤代谢物在肿瘤耐药方面的作用逐渐 除受损线粒体、缓解氧化应激压力来减少 ROS 造
受到关注。 成的氧化损伤。显而易见的是,线粒体动力学与
化疗耐药方面,琥珀酸稳定 HIF⁃1α,诱导 TME OXPHOS、ROS 稳态、线粒体自噬存在紧密的功能耦
向糖酵解和酸性转变,使蒽环类的弱碱性化疗药物 合,共同构成肿瘤耐药的代谢基础。因此,靶向线粒
失活。此外,超琥珀酸化修饰能够激活Nrf2通路,上 体动力学相关因子可能成为癌症治疗的潜在方向。
调GSH合成酶等抗氧化酶及药物失活酶,从而保护 在化疗耐药方面,部分耐药细胞常表现为融合
[26]
肿瘤细胞免受化疗诱导的氧化损伤 。2⁃羟基戊二 加强,线粒体网格化增多。例如,在胃癌(gastric car⁃
酸(2⁃hydroxyglutarate,2⁃HG)在 IDH 突变胶质瘤中 cinoma,GC)中,肿瘤细胞重塑 TME,激活间充质干
通过上调干细胞因子NANOG 赋予对组蛋白去乙酰 细胞(mesenchymal stem cell,MSC)的 RhoA/ROCK1
化酶抑制剂的耐药性,并增加 DNA 损伤应答系统 信号通路,促进线粒体由基质向癌细胞转移,增强
(DNA damage response,DDR)的活性,介导替莫唑胺 线粒体融合、降低细胞自噬,从而诱导奥沙利铂耐
抵抗 。 药 [34] 。此外,线粒体裂变参与顺铂诱导的自噬清除
[27]
免疫耐药方面,琥珀酸通过 SUCNR1 受体激活 机制,减少细胞色素 C、ROS 等促凋亡分子产生,促
肿瘤相关巨噬细胞(tumor⁃associated macrophage, 进耐药细胞生存。
TAM)向 M2 型极化,分泌白细胞介素(interleukin, 在免疫耐药中,一方面,线粒体裂变下调MHC⁃Ⅰ
IL)⁃10、转化生长因子(transforming growth factor, 抗原表达,减弱癌细胞的免疫原性,从而导致T细胞
TGF)⁃β等免疫抑制因子,抑制T细胞功能 [28] 。2⁃HG 的细胞活性降低 [35] 。另一方面,线粒体自噬终止以
通过抑制 TET(ten⁃eleven translocation)酶导致肿瘤 及线粒体介导的 OXPHOS 和 FAO 减弱,导致蛋白
[29]
抗原基因沉默,加剧免疫逃逸 。 合成和能量代谢不足,加剧 T 细胞耗竭。此外,抑
靶 向 耐 药 方 面 ,在 难 治 性 AML 中 ,IDH2 的 制 E26 转化特异性转录因子 ELK3 可能通过线粒体
Q316E/I319M 突变改变恩西地平结合位点,导致肿 裂变介导的超氧化物积累促进自然杀伤(natural
瘤细胞对恩西地平的抗性 [26] 。IDH1/IDH2突变经常 killer,NK)细 胞 对 三 阴 性 乳 腺 癌(triple ⁃ negative
共存,在靶向IDH治疗的案例中,单一IDH抑制剂的 breast cancer,TNBC)细胞的杀伤效应,逆转部分免
使用会导致未受抑制IDH 亚型的生长优势 [30] ,但联 疫耐药 。
[36]
合使用两种抑制剂又面临毒性和药物相互作用的 靶向耐药方面,在 FLT3 抑制剂耐药的 AML 细
风险,仍需探索更安全有效的靶向策略。 胞中,Drp1介导线粒体裂变,减少FLT3蛋白在线粒
1.4 线粒体动力学与肿瘤耐药 体膜上的聚集,同时激活下游 RAS/MAPK 通路,绕
线粒体是动态细胞器,线粒体动力学是指线粒 开 FLT3 抑制剂的靶点抑制,形成耐药 [37] 。在仑伐
体融合与裂变的动态平衡过程。外膜蛋白MFN1/2、 替尼耐药的 HCC 中,BNIP3 通过介导线粒体自噬的
内膜蛋白 OPA1 介导线粒体融合,维持膜电位和呼 超激活,调节 AMPK⁃ENO2信号通路,将能量生产从
吸链复合物的稳定,从而提升 OXPHOS 效率;动力 OXPHOS转向糖酵解,持续维持耐药HCC细胞的生
相关蛋白 Drp1 和裂变蛋白 FIS1 协同驱动线粒体裂 存优势 。
[38]
变,使受损线粒体片段进入自噬途径,保证线粒体 线粒体动力学与 OXPHOS、ROS 稳态共同构成
质量控制,维持 ROS 稳态,从而避免凋亡 [31] 。线粒 复杂的交互网络,肿瘤细胞不同的动力学表型借此
体动力学紊乱表现为融合或裂变的异常偏向,通过 网络增强代谢适应、减弱免疫杀伤、调控线粒体自噬,

