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综述:胆固醇稳态失调在癌症发病机制中的作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月22日 来源:Cellular and Molecular Life Sciences 6.2
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这篇综述系统阐述了胆固醇代谢失衡(涉及HMGCR、SREBP、ABCA1等关键因子)如何通过影响肿瘤微环境(TME)、ATP结合盒转运体(ABC transporters)功能及细胞信号通路(如Wnt/β-catenin、mTORC1),进而促进癌症进展。文章强调靶向胆固醇代谢与膜胆固醇相关蛋白(如ABCA1、NPC1)可作为新型抗癌策略,并探讨了其在免疫调节(如TAMs、CD8+ T细胞)中的双重作用。
胆固醇作为哺乳动物细胞膜的核心成分,不仅维持膜流动性和完整性,更通过代谢重编程在癌症中扮演复杂角色。早期研究发现注射胆固醇可促进小鼠移植瘤生长,而现代研究揭示肿瘤细胞通过上调胆固醇合成(如HMGCR)、摄取(LDLR)和储存(SOAT1)满足其增殖需求,形成独特的代谢依赖性。
不同癌症类型呈现差异化的胆固醇代谢模式:三阴性乳腺癌(TNBC)和结肠癌干细胞中胆固醇合成增强,而肺癌则显示相反趋势。关键酶HMGCR和SQLE的过度激活、SREBP转录因子的失调,以及溶酶体胆固醇转运蛋白NPC1的过表达(见于肝癌、胃癌),共同驱动肿瘤恶性进展。值得注意的是,胆固醇衍生物如27-羟基胆固醇可通过雌激素受体途径促进乳腺癌转移。
ABCA1作为胆固醇外排核心蛋白,其功能具有癌症类型依赖性:在雌激素受体阳性乳腺癌中发挥抑癌作用,而在TNBC和黑色素瘤中却促进侵袭(通过调控磷酸化黏着斑激酶p-FAK定位)。ABCG1通过维持肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)的免疫抑制表型促进免疫逃逸,而ABCA3在非小细胞肺癌(NSCLC)中的高表达预示不良预后。
胆固醇直接激活Hedgehog通路关键蛋白Smoothened(SMO),并通过脂筏微域调控RTK(如EGFR)信号转导。溶酶体胆固醇通过SLC38A9-NPC1复合物激活mTORC1,促进肿瘤生长。最新研究发现,Wnt/β-catenin通路在胰腺癌中可被胆固醇通过Frizzled 5受体特异性激活。
胆固醇代谢深刻影响抗肿瘤免疫:
• CD8+ T细胞中ACAT1缺失可增强TCR信号和IFN-γ分泌
• ABCA1/ABCG1缺陷的TAMs转变为抗肿瘤表型
• 肝癌中胆固醇外排导致CD8+ T细胞浸润减少和PD-1治疗抵抗
现有证据支持靶向胆固醇代谢的多重价值:他汀类药物(HMGCR抑制剂)可降低癌症死亡率,而SOAT1抑制剂和NPC1阻滞剂(如千金藤素)显示出抗转移潜力。联合免疫检查点抑制剂(抗PD-1)与胆固醇代谢调节剂(如LXR激动剂)可能破解当前免疫治疗耐药难题。
该领域仍存关键问题:胆固醇干预的时机依赖性、循环肿瘤细胞的特异性代谢特征,以及如何平衡全身胆固醇调控与肿瘤特异性靶向。深入解析胆固醇代谢异质性将推动精准抗癌策略的发展。
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