癌症的代谢重编程一直是研究的焦点，然而，代谢如何影响癌症进展尚不清楚。棕榈酸是一种十六碳的饱和脂肪酸，作为脂肪的一个主要组成部分，棕榈酸可为机体提供能量，另一方面，棕榈酸可以参与肿瘤细胞信号传导途径，或者作为蛋白棕榈酰化的底物，影响多个细胞信号分子的功能。2023年3月7日，中山大学医学院附属第六医院兰平教授团队在Cell Discovery上在线发表了题为“Reprogramming of palmitic acid induced by dephosphorylation of ACOX1 promotes β-catenin palmitoylation to drive colorectal cancer progression”的文章，该研究发现代谢酶酰基辅酶 A 氧化酶 1 (ACOX1) 通过调节棕榈酸 (PA) 重编程来抑制结直肠癌 (CRC) 进展。ACOX1是一种肿瘤抑制因子，其下调会增加PA介导的β-catenin棕榈酰化和稳定性，并过度激活β-catenin信号传导，从而促进CRC进展。这一发现揭示了一个全新的治疗途径，即通过靶向β-catenin棕榈酰化，为未来的癌症治疗提供了宝贵的线索。

英文版网站标题：Reprogramming of palmitic acid induced by dephosphorylation of ACOX1 promotes β-catenin palmitoylation to drive colorectal cancer progression（Cell Discovery，IF=38.09，2023）

简体中文名称：ACOX1去磷酸化诱导的棕榈酸重编程促进β-catenin棕榈酰化，从而驱动结直肠癌进展

样本量类型、：临床癌和癌旁组织、HEK293T细胞

涉及组学的技术：定量蛋白组、S-棕榈酰化修饰组

一、具体探讨結果

1.ACOX1 上涨并与 CRC 重大进展有关系

为了能够选定在结人体直肠癌症复发遭受中发挥出来的关键功效的消化吸收有关系染色体，小说拜谱生物对位于不同于参数集的最好1000个CRC中275多个消化吸收有关系染色体的转录总体水准来确定了探讨，其中包括癌症复发染色体组图谱(TCGA) CRC RNA-SeqV2、TCGA CRC RNA -Seq和染色体展现全方位的(GEO)。还有，还对位于临床试验治疗蛋清质组癌症复发探讨同盟 (CPTAC) 参数集和本实验中的临床试验治疗范本化学发光法质谱 (MS) 的最好100个CRC中的这种消化吸收有关系染色体的蛋清质总体水准来确定了探讨。顺利通过相同探讨决定了 CRC中明显变更的 11 个消化吸收有关系染色体（图 1）。明确并不是，ACOX1是唯独的消化吸收限速酶，被签定适用于之后探讨（图1）。

图1 ACOX1下降并与CRC新进展相关（图源：Zhang et al., Cell Discovery, 2023）

2. ACOX1欠缺可不稳 β-catenin并凭借PA增进其转录渗透性

关键在于研究分析ACOX1调整的CRC相关内容血神经内部无线卫星信号心脏牵张反射系统，在TCGA的信息库文件实现了DNA集聚集进行分析 (GSEA)。GSEA 表现ACOX1与Wnt无线卫星信号心脏牵张反射系统负相关内容。与此显然，共同的信息库文件ACOX1水准较低的癌症阻止和移转子样本中β-catenin靶DNA上浮，这在血神经内部实验所操作中得见进一歩表明。显然，在血神经内部力量验测实验所操作中察觉到，ACOX1的过快传达抑制性了CRC血神经内部的力量，而β-catenin的过快传达也可以救活在这种情况报告，进一歩研究分析察觉到ACOX1下降可顺利通过PA可靠 β-catenin核蛋白，可以增強其转录化学活化（图2）。

图2 ACOX1的不足可安全β-catenin并能够 PA怎强转录活力（图源：Zhang et al., Cell Dis

3. PA介导的β-catenin棕榈酰化仰制β-catenin的泛素化可降解

此前的探讨显示，PA是营养物质质棕榈酰化的底物，并营养物质质棕榈酰化可能改动营养物质质-营养物质质之间影响。本探讨中，内源性β-catenin的棕榈酰化在HEK293T细胞核中达到确认。PA 和棕榈酰化促使剂2-溴棕榈酸酯 (2-BP)分別加大和促使了β-catenin在466位半胱氨酸的棕榈酰化表达。2-BP棕榈酰化的促使也减小了β-catenin的丰度，并推进β-catenin多泛素化（图3）。等统计数据显示，β-catenin营养物质的可靠性可能在新式棕榈酰化表达来调结。

图3 PA介导的β-catenin棕榈酰化可能够抑制β-catenin的泛素化（图源：Zhang et al., Cell

4. 物种进化结结肠癌中的DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴失调症

为确实CRC中DUSP14、ACOX1 和β-catenin间的涉及到性，小说家对地球核蛋白质图谱（HPA）统计数据集中化的相匹配人群范本使用了临床研究范本的免疫系统组织化开展化学式，并印证了 ACOX1 和 DUSP14 间的负涉及到性同时 ACOX1 和 β-catenin间的负涉及到性。小说家看见 DUSP14-ACOX1-β-catenin 轴在晚期 CRC 中失调症。为较好地印证这一项观查最后，征集了24个晚期 CRC 范本 (T) 同时相临的一切正常乙状结肠组织化开展 (N)。这一些CRC范本中 ACOX1 核蛋白差异性少，而 DUSP14 和 β-catenin 差异性提高（图 4）。除此之外，DUSP14与ACOX1、ACOX1与β-catenin间的负涉及到性同时β-catenin与DUSP14间的正涉及到性也在CRC范本中实现进一点得知（图4）。笔者认为所写，DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴在CRC突破中起着至关关键性的用，因此 Nu-7441能进行能够抑制 DUSP14-ACOX1-PA为疗法CRC 的风险攻略 。

图4 人工CRC中DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴的减退（图源：Zhang et al., Cell

二、个人总结

代谢率物就可以的调接球球蛋白酶酶酶质的翻譯后表达，如PA就可以表达球球蛋白酶酶酶质棕榈酰化，的调接球球蛋白酶酶酶质功能模块。本理论研究感觉新一种新的β-catenin球球蛋白酶酶酶表达——棕榈酰化，并且棕榈酰化的调接β-catenin增强性的机制化，这补冲了各位对径典β-catenin球球蛋白酶酶酶表现传递的认知。

三、拜谱工作小结

棕榈酸 (PA) 是一种ACOX1底物和高脂肪饮食中的主要脂肪酸，已被证明可以产生能量并调节参与癌症发展的细胞内信号分子。PA 可以在棕榈酰化过程中修饰半胱氨酸残基。越来越多的证据表明，蛋白质（如 PDL1、GULT1、STAT3 和 IFNGR1）的棕榈酰化会影响蛋白质功能和肿瘤进展。拜谱生物作为一家国内领先的多组学公司，在棕榈酰化修饰积累了丰富的项目经验，并已完成半胱氨酸修饰蛋白质组学产品的全面升级，助力Nature文章发表，现可提供棕榈酰化、亚硝基化、谷胱甘肽化、次磺硝化作用、硫巯基化、Total 氧化反应修复、游离于巯基蛋白质组学拜谱生物，欢迎大家咨询！

关联性论文资料：

Zhang Q, Yang X, Wu J, Ye S, Gong J, Cheng WM, Luo Z, Yu J, Liu Y, Zeng W, Liu C, Xiong Z, Chen Y, He Z, Lan P. Reprogramming of palmitic acid induced by dephosphorylation of ACOX1 promotes β-catenin palmitoylation to drive colorectal cancer progression. Cell Discov. 2023; 9(1):26. doi: 10.1038/s41421-022-00515-x.