MedComm代谢和疾病主题专刊等您免费读

机体代谢改变和重编程与各种疾病如癌症、糖尿病以及心血管和免疫功能疾病等的发生发展密切相关，因此对代谢和疾病之间关系的研究成为当前的热点话题。为了让包括医生、学者和研究生们在内的广大读者更深入地了解不断深入和多样化的代谢研究进展，期刊编辑甄选了9篇发表在MedComm 上与代谢和疾病相关的高被引论文，供大家免费阅读、参考和学习。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/toc/10.1002/(ISSN)2688-2663.metabolism-diseases

Metabolism in tumor microenvironment: Implications for cancer immunotherapy

肿瘤微环境中的代谢：对癌症免疫治疗的影响

Rongchen Shi, Yi-Quan Tang, Hongming Miao

肿瘤微环境（TME）是肿瘤生存的特殊环境，由血管、免疫细胞、细胞外基质和各种蛋白质及代谢分子组成，具有缺氧、酸性、营养缺乏和免疫抑制等特点。大量研究表明，肿瘤细胞与肿瘤微环境中的免疫细胞均出现了代谢重编程现象，进而推进了恶性肿瘤的发展和耐药的出现。代谢重编程不仅直接影响了肿瘤细胞的生物活性，也调节着免疫细胞的分化和激活。基于T细胞的肿瘤免疫治疗给患者带来了新的希望，但也面临着反应率低的窘境，因此我们需要在现有的基础上开发更高效的免疫治疗手段。本综述主要介绍了TME的特点、与肿瘤相关的免疫细胞的代谢变化及代谢重编程在肿瘤免疫治疗中的调节作用，并希望能够在探索上述问题的过程中提供关键途径和靶点，改善现有的肿瘤临床治疗手段。

图1 肿瘤微环境的组成

Lipid metabolism in cancer progression and therapeutic strategies

癌症进展中的脂质代谢和治疗策略

Yan Fu, Tiantian Zou, Xiaotian Shen, Peter J. Nelson, Jiahui Li, Chao Wu, Jimeng Yang, Yan Zheng, Christiane Bruns, Yue Zhao, Lunxiu Qin, Qiongzhu Dong

脂质代谢失调是肿瘤细胞的重要代谢改变之一，与致癌信号通路的激活和肿瘤微环境中的相互作用有关，并通过调节肿瘤微环境中非肿瘤细胞，特别是免疫细胞的相关功能，影响肿瘤的免疫原性，为肿瘤细胞在肿瘤内恶劣条件下的生存和增殖提供有利条件。因此，开发以肿瘤脂质代谢途径为靶点的治疗手段有望成为肿瘤治疗的新策略。本篇综述回顾了脂质代谢重编程对肿瘤发生发展的促进作用，讨论了与其相关的分子机制和治疗策略，为全面了解脂质代谢重编程在癌症中的作用提供了新的启示，并为针对癌症中脂质代谢的治疗策略提供新的思路。

图2 癌症中的脂质代谢

Mitochondria as a target in cancer treatment

线粒体作为癌症治疗的靶点

Yu'e Liu, Yufeng Shi

线粒体是对真核细胞生物中遗传、生物合成和信号传导等功能具有重要作用的细胞器。而当其功能失调时，也会对肿瘤的发生、发展及转移起到重要的推进作用。本综述先总结了过去一些对肿瘤细胞线粒体的误解，提出其可能在肿瘤的发生发展中起关键作用的观点；然后回顾了肿瘤细胞如何通过致癌基因或肿瘤抑制因子改变线粒体功能；最后分享了当前以线粒体为靶点的肿瘤治疗药物和策略。

图3 线粒体在肿瘤中的作用

The biological role of metabolic reprogramming in pancreatic cancer

代谢重编程在胰腺癌中的生物学作用

Tatsunori Suzuki, Motoyuki Otsuka, Takahiro Seimiya, Takuma Iwata, Takahiro Kishikawa, Kazuhiko Koike

在这篇综述中，研究人员总结了代谢重编程在胰腺导管腺癌（PDAC）发展中的重要作用和新的治疗应用前景，讨论了PDAC细胞如何通过改变其葡萄糖、氨基酸、脂质代谢和营养吸收策略等来促进生长，以及代谢靶向疗法改善 PDAC 患者的预后的成果及存在的问题，为探索新的PDAC治疗策略提供了思路。

图4 PDAC细胞中的葡萄糖代谢

Application of omics technology to combat the COVID-19 pandemic

应用组学技术防治COVID-19流行病

Jingjing Yang, Yunzheng Yan, Wu Zhong

在COVID-19迅速传播的情况下，组学技术可帮助研究人员和临床医生全面了解和识别SARS-CoV-2病毒和相关的COVID-19，密切监测与SARS-CoV-2 序列突变和变异相关的潜在爆发风险。而通过转录组学、蛋白质组学和代谢组学技术研究并阐明COVID-19的潜在发病机制，将有助于识别SARS-CoV-2感染的生物标志物、危险因素和药物靶点，实现COVID-19的早期诊断和治疗，以对抗全球蔓延的COVID-19大流行。这篇综述可以帮助研究人员和临床医生深入了解COVID-19的特点，为未来的药物开发提供方向和临床治疗指导，从而使患者能够尽快接受适当的治疗，降低疾病进展的风险。

图5 组学技术在COVID-19研究中的重要作用

Modulating serine palmitoyltransferase-deoxysphingolipid axis in cancer therapy

调节丝氨酸棕榈酰转移酶-脱氧鞘脂轴在癌症治疗中的作用

Yuancai Xiang, Kun Zhao, Yi-Quan Tang Rongyang Dai Hongming Miao

自20世纪20年代发现Warburg效应以来，肿瘤细胞代谢重编程得到了研究者们广泛的关注。最近，Muthusamy及其同事揭示了丝氨酸限制抑制肿瘤生长的新机制，阐明了丝氨酸限制通过促进SPT介导的细胞毒性脱氧鞘脂积累来阻碍肿瘤生长。一旦丝氨酸的细胞丰度降低或丙氨酸积累，丝氨酸棕榈酰转移酶（SPT）交替结合丙氨酸和棕榈酰辅酶A形成3-酮中间体，其迅速转化为1-脱氧鞘氨酰胺并进一步代谢为1-脱氧二氢神经酰胺和1-脱氧神经酰胺，从而产生细胞毒性并抑制肿瘤生长。这项研究揭示了基于氨基酸代谢的癌症治疗策略，这种简单有效的方法使得丝氨酸限制策略具有广阔的临床应用前景。

图6 丝氨酸限制在肿瘤生长中作用的示意图

Altering phosphoinositides in high-fat diet-associated prostate tumor xenograft growth

揭示高脂饮食相关的前列腺肿瘤异种移植生长中的磷脂酰肌醇改变

Mingguo Huang, Atsushi Koizumi, Shintaro Narita, Hiroki Nakanishi, Hiromi Sato, Soki Kashima, Taketoshi Nara, Sohei Kanda, Kazuyuki Numakura, Mitsuru Saito, Shigeru Satoh, Hiroshi Nanjo Takehiko Sasaki Tomonori Habuchi

前列腺癌（PCa）是男性中最常见的癌症之一。流行病学研究表明，高脂饮食（HFD）是促进PCa发生发展的危险因素之一。过多的膳食脂肪可以通过改变激活细胞内信号通路的基因表达和生物活性介质来影响PCa的进展。本研究使用靶向脂质组学方法，分析了小鼠中人LNCaP PCa异种移植瘤中的脂质含量，结果表明在HFD条件下，肿瘤中的脂肪酸合成酶（FASN）水平显著上升，增强和维持了在PCa细胞中的PI3K/PIP3信号通路活性，加速了肿瘤细胞的增殖，促进了肿瘤生长。而通过使用FASN抑制剂天蓝蛋白，可通过抑制AKT信号通路，下调PIP，PIP2和PIP3的水平发挥抗肿瘤作用。上述结果为通过饮食干预和/或药物预防，降低PCa发病率并控制其发展提供了新的理论和实践基础。

图7 HFD和/或肥胖对PCa进展的假定影响示意图

UPLC-MS/MS-based plasma lipidomics reveal a distinctive signature in systemic lupus erythematosus patients

基于UPLC-MS/MS的血浆脂质组学揭示系统性红斑狼疮患者的独特特征

Jiaxi Chen, Chong Liu, Shenyi Ye, Ruyue Lu Hongguo Zhu Jiaqin Xu

系统性红斑狼疮（SLE）是一种复杂的自身免疫性炎症性疾病，与补体失调、干扰素激活和沉积在皮肤、关节、血管和肾脏等多个器官中的免疫复合物相关。目前SLE候选生物标志物的范围相对狭窄。因此，SLE早期诊断生物标志物的鉴定和应用尚有相当大的医疗需求。脂质组学在研究改变的脂质谱和寻找疾病中独特的生物标志物中发挥重要作用。在本研究中，团队应用超高效液相色谱-串联质谱来表征SLE患者的脂质组学特征，并使用脂质组学方法探索潜在的致病途径，揭示了SLE患者不同的脂质组学模式，发现其在磷脂代谢，鞘脂代谢和甘油三酯代谢方面存在显著变化。上述发现将有助于识别新的SLE生物标志物和理解SLE的病理生理学特征。

图8 脂质组学分析工作流程

Deletion of Trp53 and Rb1 in Ctsk-expressing cells drives osteosarcoma progression by activating glucose metabolism and YAP signaling

Ctsk表达细胞中Trp53和Rb1的缺失通过激活葡萄糖代谢和YAP信号驱动骨肉瘤的进展

Yang Li, Shuting Yang Yang Liu Shuying Yang

葡萄糖代谢重编程由许多肿瘤抑制因子直接调节，是影响多种癌症进程的关键因素。然而，葡萄糖代谢调节骨肉瘤的发生发展的相关机制尚不十分明确。研究表明，组织蛋白酶K（Ctsk）在软骨前体细胞和除破骨细胞外的干细胞中表达。肿瘤抑制因子转化相关蛋白53（Trp53）和视网膜母细胞瘤蛋白（Rb1）在骨骼发育，重塑和肿瘤发生中起着关键作用，且在骨肉瘤中易发生突变。本研究首次揭示了Ctsk表达细胞中的Trp53/Rb1缺失显著提高了Yes相关蛋白（YAP）的表达和活性。进而YAP/TEAD1复合物与葡萄糖转运蛋白1（谷氨酸1）启动子结合，上调谷氨酸1的表达，葡萄糖代谢过度活跃，推动骨肉瘤的发生发展。而阻断YAP信号通路，下调能量代谢水平，可抑制Ctsk-Cre;Trp53f/f/Rb1f/f小鼠的骨肉瘤生长 。这些发现加强了肿瘤形成与细胞代谢之间的联系，表明靶向YAP介导的葡萄糖代谢途径有望成为新的骨肉瘤和其他骨骼疾病的有效治疗策略。

图9 Trp53和Rb1在骨肉瘤发展中的重要作用

期刊介绍

MedComm是科研和教育领域的全球领导者——Wiley公司出版发行的全英文生物医学专业期刊（https://onlinelibrary.wiley.com/journal/26882663）, 被PubMed Central （PMC）、Emerging Sources Citation Index （ESCI）、Scopus、Directory of Open Access Journals (DOAJ) 等国际检索数据库收录。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）、耶鲁大学Günter P. Wagner教授（美国国家科学院院士、美国科学促进会院士、美国艺术与科学院院士）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。主编魏于全院士于2016年成功创办了Signal Transduction and Targeted Therapy (2021年影响因子38.104)。

MedComm是同行评审的在线发表开放获取 (OA) 期刊，及时出版关于生物医学领域的基础研究与临床研究方面的工作，力争成为生物医学领域中具有国际影响力的高质量SCI学术期刊。本期刊发表论文类型包括综述（Review）、展望（Perspective）、研究论文（Research Article）、致编辑信函（Letter）、研究亮点（Research Highlight）等，对于重要的原创性成果采取“快速通道”模式，帮助作者以最快的速度发表文章，最快一周可接收，并于2020年至2022年之间免收论文出版费。此外，投稿时文章格式不限，正式接收发表时再按本期刊要求修改。

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撰写：Imperio

校对和改编：郑潇、Tina

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