脯氨酸氧化酶在人体癌症中作为线粒体肿瘤抑制因子的功能

肿瘤代谢和生物能量学已成为癌症研究的重要课题，并且是抗癌治疗的有前景的靶点。虽然葡萄糖是主要的能量来源，但脯氨酸这一替代底物在营养压力下尤为重要。脯氨酸氧化酶（POX）催化脯氨酸分解代谢的第一步，受p53诱导，能够调节细胞存活并介导程序性细胞死亡。在小鼠异种移植肿瘤模型中，我们发现POX通过导致G2细胞周期停滞显著减少肿瘤形成。此外，免疫组化染色显示肿瘤组织中POX表达减少。重要的是，由于产生了增加的α-酮戊二酸，这一关键底物对脯氨酸羟基化和HIF-1α的降解，POX表达导致HIF-1α信号通路受损。结合之前的体外发现和报告的临床遗传关联，这些新发现使我们提出POX作为线粒体肿瘤抑制因子及潜在的癌症治疗靶点。