結(jié)直腸癌(CRC)是全球發(fā)病率和死亡率最高的惡性腫瘤之一,CRC的預(yù)防和治療對于提高人民健康水平具有重要意義。CRC的發(fā)生發(fā)展與組織炎癥密切相關(guān),其發(fā)病率隨著年齡而增加。研究表明,體內(nèi)煙酰胺二核苷酸(NAD)的水平隨著年齡的增長而逐漸下降,而前期結(jié)果證明補(bǔ)充NAD前體煙酰胺或者煙酰胺單核苷酸(NMN),可以降低炎癥因子的水平,保護(hù)抑癌因子免受氧化降解,抑制上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化。因此,NMN補(bǔ)充可能成為預(yù)防結(jié)直腸癌的新方法。
11月21日,清華大學(xué)生命學(xué)院鄧海騰課題組在《醫(yī)學(xué)通訊》(MedComm)上發(fā)表了題為“煙酰胺單核苷酸通過抑制STAT1的氧化降解預(yù)防結(jié)直腸癌的發(fā)生”(Nicotinamide mononucleotide protects STAT1 from oxidative stress-induced degradation to prevent colorectal tumorigenesis)的研究論文,證實補(bǔ)充NMN可以有效保護(hù)STAT1蛋白免受氧化應(yīng)激引起的降解,在小鼠模型中預(yù)防結(jié)直腸腫瘤的發(fā)生。
課題組成員利用偶氮甲烷/葡聚糖硫酸鈉(AOM/DSS)誘導(dǎo)的小鼠模型來模擬CRC,發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充NMN可以顯著降低小鼠結(jié)腸腫瘤的數(shù)量,同時減輕炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激的損傷程度。定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析發(fā)現(xiàn),CAC小鼠結(jié)直腸組織中STAT1蛋白水平顯著降低,而NMN處理增加了STAT1蛋白水平,激活干擾素信號通路。STAT1是信號傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活蛋白(STAT)家族中的重要成員,發(fā)揮抑制腫瘤發(fā)生發(fā)展的功能。STAT1在CRC細(xì)胞中的高表達(dá)抑制腫瘤細(xì)胞增殖和上皮細(xì)胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化。進(jìn)一步的研究也揭示,活性氧引起CRC細(xì)胞中STAT1蛋白155位半胱氨酸殘基發(fā)生過氧化修飾,并且該殘基的過氧化修飾導(dǎo)致STAT1發(fā)生泛素-蛋白酶體介導(dǎo)的降解。該殘基位點的突變或NMN的補(bǔ)充都可以抑制STAT1的氧化降解。這項研究為深入理解CRC的發(fā)生發(fā)展機(jī)制提供了實驗證據(jù),也為發(fā)展新型的CRC化學(xué)預(yù)防策略提供了新的思路。
清華大學(xué)生命學(xué)院教授鄧海騰為論文通訊作者,鄧海騰課題組2018級博士生李婷和已出站博士后羅成婷為論文共同第一作者。2018級博士生劉宗元、2022級博士生李金玉、博士后張然,以及蛋白質(zhì)化學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)平臺技術(shù)人員陳宇凌和韓萌參與了研究工作。研究得到國家自然科學(xué)基金委面上項目和北京市自然科學(xué)基金的資助。
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