MedComm | 同济大学施裕丰教授团队：线粒体或成为肿瘤治疗的潜力靶标
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第一期链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/toc/26882663/2020/1/1
线粒体存在于所有真核细胞中，具有生物合成、能量产生和信号转导等多种作用。线粒体功能异常在肿瘤发生发展中起重要作用，是近年来的研究热点。同济大学施裕丰教授团队致力于线粒体代谢与肿瘤发生发展关系的研究，近期该团队在Wiley发行的MedComm期刊发表综述文章。文章介绍了当前人们对线粒体在肿瘤细胞中功能和作用的最新认识，概括了已知肿瘤细胞调控和改变线粒体功能的分子机制，总结了当前已有的靶向线粒体药物，并展望了靶向肿瘤细胞线粒体药物研发新方向[1]。本论文通讯作者为同济大学施裕丰教授，第一作者为同济大学医学院刘玉娥博士。
线粒体在肿瘤细胞能量供应、合成代谢、细胞存活和迁移等方面起重要作用，也是多种相关信号的调节器[2-3]，线粒体的这些功能和肿瘤细胞应对周围环境息息相关，并在肿瘤干细胞中显得尤为重要。
图1 Role of mitochondria in tumor
癌基因功能增强或抑癌基因突变能直接或间接改变线粒体功能，引起线粒体重编程，促使正常体细胞向恶性肿瘤细胞转化。该文章简要概括了PI3K/Akt/mTORC信号通路、Tp53、以及Myc等肿瘤中常见癌基因和通路对线粒体功能的调控机制（图2）。
图2 Mitochondria reprogramming in tumor
因此，人们越来越认识到线粒体在肿瘤发生发展中的重要作用，提出了基于以线粒体肿瘤代谢物，生物合成，线粒体功能等为具体靶标的线粒体靶向肿瘤治疗新策略。作者在该论文中总结了近年来靶向线粒体的抗癌药物，及其作用靶点和相关进展（表1）。
表1 Reagents targeting mitochondria for cancer therapy
线粒体氧化磷酸化通路（OXPHOS）偶联三羧酸循环和脂代谢等线粒体重要过程，是线粒体最核心的通路。近年来，已有多种靶向线粒体氧化磷酸化的小分子抑制剂在肿瘤细胞系、多种肿瘤模型和病人大数据中证明对肿瘤有效（图3），并有一些小分子已进行临床研究。
图3 Molecule targeting the mitochondrial OXPHOS pathway
线粒体是维持细胞生存与功能至关重要的细胞器，致癌通路激活或抑癌基因功能丢失使线粒体发生重编程。线粒体代谢重编程对正常细胞向肿瘤细胞的转化起重要作用，是肿瘤细胞在恶劣微环境下生存的重要条件。线粒体代谢重编程促进肿瘤生长，导致肿瘤转移。同时，这些重编程的线粒体也揭示了癌细胞的脆弱性（vulnerabilities）所在，为研发可特异性抑制癌细胞内线粒体的抗癌药物提供了方向和机会。因此，探索线粒体在不同肿瘤环境下的重组机制，找出其相应的脆弱点（vulnerability），将是下一代抗肿瘤药物的研发方向。
参考文献：
[1] Liu Y, Shi Y. Mitochondria as a target in cancer treatment. MedComm. 2020;1–11. https://doi.org/10.1002/mco2.16
[2] Shi Y, Lim SK, Liang Q, et al. Gboxin is an oxidative phosphorylation inhibitor that targets glioblastoma. Nature. 2019;567(7748):341-346.
[3] Llambi F, Wang YM, Victor B, et al. BOK is a non-canonical BCL-2 family effector of apoptosis regulated by ER-associated degradation. Cell. 2016;165(2):421-433.
引用本篇论文:
Liu Y, Shi Y. Mitochondria as a target in cancer treatment. MedComm. 2020;1–11. https://doi.org/10.1002/mco2.16
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＊中文翻译仅供参考，所有内容以英文原文为准。
通讯作者简介
施裕丰教授
施裕丰，同济大学特聘教授，曾先后在美国康奈尔大学、纪念斯隆凯特琳癌症中心工作，曾入选“上海市海外高层次人才引进计划”，“同济大学杰出青年基金培育计划” 等人才计划。
同济大学施裕丰课题组主要研究方向为线粒体代谢与肿瘤发生发展之间的关系，以神经胶质瘤为模型，研究肿瘤细胞对线粒体功能依赖的分子机制和线粒体上抗肿瘤可成药靶点。课题组现招聘副研究员、助理研究员和博士后（联系邮箱：yshi@tongji.edu.cn）。
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主编由英国牛津大学James Henderson Naismith教授（英国皇家科学院院士、英国皇家爱丁堡科学院院士）和四川大学华西医院生物治疗国家重点实验室魏于全教授/中国科学院院士担任，副主编与编委由全球10多个国家的著名科学家构成。
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