解锁肝癌 “帮凶” DLAT：开辟肝癌诊疗新 “航道” 的关键分子

为解决肝癌（HCC）诊疗难题，浙江肿瘤医院的研究人员开展 DLAT 在 HCC 中作用的研究。结果发现 DLAT 可促 HCC 进展，是潜在诊疗靶点。该研究为 HCC 诊疗提供新思路，极具科研价值，推荐科研读者阅读。

　　

肝癌（Hepatocellular Carcinoma，HCC），这个可怕的 “杀手”，在全球范围内肆虐。它是第六大常见癌症，也是癌症相关死亡的第三大主因 ，每年约有 90.6 万新发病例和 83 万死亡病例。HCC 作为原发性肝癌的主要类型，占比超过 90%，但它的预后极差，70 - 80% 的患者在初次诊断时就已出现晚期远处转移，无法进行根治性手术切除。即便新兴的靶向疗法和免疫疗法在转移性 HCC 治疗中发挥了作用，可患者的五年生存率仍只有 18%。这就像在黑暗中摸索，大家急切地想要找到新的 “曙光”，于是探索 HCC 转移的潜在分子机制，寻找新的诊断生物标志物和治疗靶点，成了医学领域的当务之急。

在代谢领域，代谢重编程（metabolic reprogramming）对 HCC 的发展影响重大，其中有氧糖酵解（aerobic glycolysis）更是关键。癌细胞即使在氧气充足的情况下，也倾向于将葡萄糖代谢为 ATP 和乳酸，这种异常代谢不仅能调节 HCC 细胞的增殖、迁移、侵袭，还与耐药性有关，乳酸甚至还能促进癌细胞的增殖和侵袭。所以，针对糖酵解相关的肿瘤代谢变化进行研究，有望抑制 HCC 发展，克服治疗耐药性。

二氢硫辛酰胺转乙酰酶（Dihydrolipoyl transacetylase，DLAT），作为丙酮酸脱氢酶复合物（Pyruvate Dehydrogenase Complex，PDC）的核心结构 E2 组分，在细胞代谢中起着重要作用，它就像一座 “桥梁”，连接着糖酵解和三羧酸循环（TCA 循环）。已有研究表明，DLAT 与多种疾病有关，但它在 HCC 中的具体作用和机制却像一团迷雾，虽有研究发现它与 HCC 预后不良有关，可其通过代谢重编程调节 HCC 进展的分子机制依旧不清楚。

为了揭开这些谜团，浙江肿瘤医院的研究人员在《Journal of Molecular Medicine》期刊上发表了题为 “DLAT promotes hepatocellular carcinoma progression via regulating GLUT1-mediated glycolytic reprogramming” 的论文。研究发现，DLAT 在 HCC 进展中是个关键角色，它通过调节 GLUT1 介导的糖酵解重编程来促进肿瘤转移，而且 DLAT 和 GLUT1 有望成为 HCC 治疗的重要靶点，为改善 HCC 的诊断和治疗带来了新希望。

在这项研究中，研究人员使用了多种关键技术方法。他们从公共数据库获取数据进行生物信息学分析，挖掘 DLAT 在 HCC 中的信息；利用组织微阵列和免疫组化技术，检测肿瘤组织中 DLAT 和 GLUT1 的表达；通过细胞实验，包括细胞转染、增殖、迁移等实验，探究 DLAT 对 HCC 细胞的功能影响；还进行了 RNA 测序、染色质免疫沉淀 - qPCR 等实验，深入研究相关分子机制；动物实验则建立了裸鼠原位肝癌模型，评估 DLAT 在体内对肿瘤的作用；最后运用多种统计分析方法，对实验数据进行严谨分析。

下面来看看具体的研究结果。

1. 高表达的 DLAT 与 HCC 不良预后相关：研究人员通过分析 TCGA 数据库中的数据，发现 HCC 组织中 DLAT 的表达明显高于癌旁组织，而且 DLAT 高表达与 T 分期和 TNM 分期相关。对 80 例 HCC 患者的临床病理特征进行分析，也得到了类似结果。Western blotting 和免疫组化实验进一步证实，HCC 组织中 DLAT 的表达水平更高。通过对患者生存情况的分析发现，DLAT 高表达的患者总生存期（Overall Survival，OS）和无病生存期（Disease-Free Survival，DFS）都更短，这表明 DLAT 在 HCC 进展中起着重要作用，可能是一个有价值的预后标志物。
2. DLAT 促进 HCC 细胞的增殖、迁移和转移：研究人员挑选了 DLAT 表达最高的 Huh7 细胞和表达最低的 MHCC - 97L 细胞进行实验。在 Huh7 细胞中敲低 DLAT 后，细胞的增殖、迁移和运动能力都受到抑制；而在 MHCC - 97L 细胞中过表达 DLAT，细胞的这些能力则显著增强。研究还发现，DLAT 的表达变化会影响上皮 - 间质转化（Epithelial - Mesenchymal Transition，EMT）相关蛋白的表达，其中 Snail 的表达变化尤为明显。通过建立裸鼠原位肝癌模型，进一步验证了 DLAT 在体内对 HCC 转移的促进作用，说明 DLAT 在调节 HCC 转移方面功能十分重要。
3. DLAT 促进 HCC 细胞的有氧糖酵解：研究人员通过 RNA 测序和基因集富集分析（Gene Set Enrichment Analysis，GSEA）发现，敲低 DLAT 会显著改变代谢途径，与糖酵解、氧化磷酸化等相关的基因表达下调。通过检测细胞的细胞外酸化率（Extracellular Acidification Rate，ECAR）、氧消耗率（Oxygen Consumption Rate，OCR）以及细胞内乳酸、丙酮酸和葡萄糖摄取情况，发现 DLAT 能促进 HCC 细胞的有氧糖酵解，且这种调节作用不依赖于 PDC 活性，为理解 HCC 的代谢重编程提供了新视角。
4. 糖酵解介导的乳酸促进 HCC 细胞转移：研究人员用 2 - 脱氧 - D - 葡萄糖（2 - DG）和草氨酸抑制糖酵解来降低细胞内乳酸水平，用乳酸钠升高乳酸水平。结果发现，乳酸水平的变化会影响 EMT 相关蛋白的表达，进而影响细胞的迁移和增殖能力。在 DLAT 敲低的细胞中补充乳酸，能部分恢复细胞的迁移和增殖能力，而且乳酸水平的变化还会对 DLAT 的表达产生正反馈调节，这表明乳酸在 DLAT 介导的 HCC 细胞转移中起到了关键作用。
5. DLAT 通过调节组蛋白乙酰化来调控 GLUT1 的表达：研究人员通过 RNA 测序筛选出与糖酵解相关的基因，发现 GLUT1 受 DLAT 影响显著。进一步研究发现，DLAT 与 GLUT1 的表达呈正相关，DLAT 能通过增加乙酰辅酶 A 的生成，促进组蛋白 H3K18 的乙酰化（H3K18ac），进而增强 GLUT1 的表达。实验中用去乙酰化酶抑制剂处理细胞，或进行 ChIP - qPCR 实验，都验证了这一调控机制，揭示了 DLAT 影响 HCC 细胞代谢和转移的新机制。
6. GLUT1 缺失减弱 DLAT 介导的 HCC 转移和有氧糖酵解：研究人员用 GLUT1 抑制剂 BAY - 876 和 siRNA 抑制 GLUT1 的表达，发现这能显著减弱 DLAT 过表达细胞的迁移、运动能力，逆转 DLAT 介导的 EMT 过程，还能降低细胞内乳酸、丙酮酸和 ATP 的水平。在裸鼠原位肝癌模型中，抑制 GLUT1 能明显减少 DLAT 刺激引起的肝转移，表明 GLUT1 是 DLAT 调节有氧糖酵解和促进肿瘤转移的关键因素。
7. HCC 中 DLAT 的表达与 GLUT1 相关：通过对 HCC 组织进行免疫组化分析，研究人员发现 DLAT 和 GLUT1 的表达呈正相关，而且 DLAT 和 GLUT1 共高表达的患者预后更差。这说明联合检测 DLAT 和 GLUT1 的表达，对预测 HCC 患者的预后具有重要价值。

综合上述研究结果，DLAT 在 HCC 的进展中扮演着至关重要的角色。它不仅与患者的不良预后密切相关，还能通过促进有氧糖酵解和 EMT 过程，推动肿瘤细胞的转移。在这个过程中，乳酸起到了重要的介导作用，而且 DLAT 与 GLUT1 之间存在着紧密的调控关系。研究人员通过一系列严谨的实验，清晰地揭示了 DLAT/GLUT1 轴在 HCC 代谢重编程中的关键作用机制。这一研究成果意义重大，为 HCC 的诊断和治疗开辟了新方向。未来，有望基于 DLAT 和 GLUT1 开发出更精准的诊断方法和更有效的治疗策略，为众多 HCC 患者带来新的生机与希望。