Cell Death Dis︱杨锦建/贾占奎团队新研究证实AOC1有望成为前列腺癌治疗的新靶点
撰文︱丁映辉，冯源康，黄珍林
责编︱方以一，王思珍
编辑︱方以一
含铜胺氧化酶1 （amine oxidase copper-containing 1，AOC1）编码阿米洛利结合蛋白1，其可结合阿米洛利或阿米洛利类似物[1]。研究表明，阿米洛利肽结合蛋白1的优选底物是二胺，特别是组胺[2]。AOC1可氧化二胺为醛，借此调节许多生物过程，如肿瘤生长发育、炎症和肿瘤[3]。此外，AOC1已被证明可以促进胃癌和结直肠癌的进展[4-6]，然而，其在前列腺癌肿瘤中的作用尚未被报道。
2022年8月3日，郑州大学第一附属医院泌尿外科杨锦建教授/贾占奎教授在Cell Death & Disease上发表了题为“SOX15 transcriptionally increases the function of AOC1 to modulate ferroptosis and progression in prostate cancer” 的研究。该研究基于前列腺癌患者的组织标本、TCGA数据库和GEO数据集，运用生物信息学技术和体内外基础实验，证实了AOC1在前列腺癌中的抑癌作用，并揭示了其抑制前列腺癌细胞进展的具体作用机制，对深入认识前列腺癌的发生发展及其个体化精准治疗提供理论依据。
作者对4个前列腺癌的GEO数据集进行生物信息学分析，富集到3个在前列腺癌细胞中低表达的基因，作者对3个基因进行PubMed检索分析，发现CD177和DUOX1两个基因在前列腺癌中已有较为完整的研究，因此，作者最终把目光聚集在了AOC1基因上。之后作者收集郑州大学第一附属医院前列腺癌患者的手术标本进行进一步的验证，最终证实，AOC1在前列腺癌中的表达显著低于正常组织，为前列腺癌潜在的抑癌基因（图1）。
图1 AOC1基因的筛选过程
（图源：Ding YH, et al., Cell Death & Disease, 2022）
AOC1的底物亚精胺是一种多胺，其最初在精液中发现，后来在许多天然植物中也有发现[7]。一般来说，亚精胺能够促进真核细胞的增殖[8]，抑制干细胞衰老，降低血压[9, 10]。有趣的是，Fan et al.指出，虽然增加亚精胺的摄取可以抑制癌变，但同时它也可以加速已形成的肿瘤的进展[7]。作者等人研究发现，AOC1可以通过分解亚精胺产生活性氧进而促进前列腺癌细胞的铁死亡（图2）。
图2 AOC1通过分解亚精胺产生ROS进而促进前列腺癌细胞的铁死亡
（图源：Ding YH, et al., Cell Death & Disease, 2022）
在以前的研究中，转录因子WT1被证明可以调节AOC1的表达；但是，它在前列腺癌中与AOC1的关联性不强。作者通过数据库预测和实验验证，发现SOX15在前列腺癌中能够作为转录因子促进AOC1的表达（图3）。
图3 SOX15为AOC1的转录因子
（图源：Ding YH, et al., Cell Death & Disease, 2022）
图4 SOX15/AOC1/ROS的具体机制图
（图源：Ding YH, et al., Cell Death & Disease, 2022）
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41419-022-05108-w
通讯作者： 杨锦建（左），贾占奎（右）
（图源：照片提供自杨锦建实验室和贾占奎实验室）
【1】Nat Commun︱程亦凡团队运用融合蛋白策略和冷冻电镜技术成功解析G蛋白偶联受体非激活构象
【2】Cell Death Differ︱秦仁义团队发现去泛素化酶USP14有望成为治疗胰腺癌的新靶点
【3】Nat Methods︱王涛/王莉团队合作开发空间转录组数据降噪的新方法
【4】Sci Adv︱巫林平/孙家明/陈国强团队制备有机水凝胶解决小直径血管移植物修复缺损问题
【5】小鼠云课堂︱Omentin-1基因敲除小鼠与慢性炎症性疾病
【6】eClinicalMedicine︱荟萃分析：重复经颅磁刺激对帕金森病的疗效
【7】Nat Commun︱Pol II转录暂停因子NELF促进抗肿瘤免疫
【8】PNAS︱许琪团队发现重度抑郁症DNA甲基化生物标志物BICD2并揭示其作用机制
参考文献（上下滑动阅读）
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[2] Chassande O, Renard S, Barbry P, Lazdunski M. The human gene for diamine
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本文完