近日，臺北醫(yī)科大學醫(yī)學院的研究團隊在《癌癥研究》（Cancer Research）期刊上發(fā)表了一篇題為“Arginine methylation of DDX3 by PRMT1 mediates mIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)ochondrial homeostasis to promote breast cancer metastasis”的文章。該研究揭示了DDX3如何通過調(diào)控線粒體質(zhì)量來促進乳腺癌轉(zhuǎn)移，并提出了針對代謝脆弱性治療轉(zhuǎn)移性乳腺癌的新策略。

 

線粒體動態(tài)平衡和代謝失調(diào)在腫瘤發(fā)生中扮演著重要角色。轉(zhuǎn)移性腫瘤細胞主要依賴于線粒體代謝，因此，代謝重編程的調(diào)控因子可能成為診斷癌癥轉(zhuǎn)移的可靠生物標志物。本研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)PRMT1-DDX3軸通過協(xié)調(diào)線粒體生物發(fā)生和線粒體自噬，以確保線粒體質(zhì)量控制，從而促進乳腺癌轉(zhuǎn)移。

 

研究人員使用原位乳腺癌轉(zhuǎn)移模型，發(fā)現(xiàn)PRMT1-DDX3軸的上調(diào)通過支持線粒體質(zhì)量控制，增強了腫瘤轉(zhuǎn)移的能力。具體來說，PRMT1通過翻譯后修飾DDX3的精氨酸R88和R93位點，穩(wěn)定DDX3蛋白，進而通過增強PINK1（Parkin蛋白誘導激酶1）的翻譯來應對線粒體氧化應激，促進線粒體的生物發(fā)生和自噬。這一過程有助于線粒體功能的維持，從而增強了乳腺癌細胞的轉(zhuǎn)移能力。

 

機制上，PRMT1誘導的DDX3精氨酸甲基化增強了DDX3的蛋白穩(wěn)定性，并防止其通過蛋白酶體途徑被降解。DDX3通過向線粒體轉(zhuǎn)運來介導線粒體穩(wěn)態(tài)，在線粒體受到應激時促進PINK1的翻譯。抑制DDX3則會抑制線粒體生物發(fā)生和線粒體自噬，導致腫瘤干細胞特性和轉(zhuǎn)移潛能的降低。

 

總而言之，本研究揭示了PRMT1-DDX3軸在調(diào)控線粒體穩(wěn)態(tài)以支持乳腺癌轉(zhuǎn)移中的機制。DDX3的精氨酸甲基化不僅增強了其蛋白穩(wěn)定性，還促進了PINK1的翻譯，進而決定了線粒體的生物發(fā)生和自噬，最終促進了乳腺癌的發(fā)生和發(fā)展。這些發(fā)現(xiàn)表明，PRMT1-DDX3軸可以作為轉(zhuǎn)移性乳腺癌的新型診斷標志物和治療靶點，為未來針對乳腺癌代謝脆弱性的治療提供了理論基礎。