IDH1对TGF-β信号的反馈调控作用

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转化生长因子β(TGF-β)不仅可以调控成纤维细胞的活化和恶性肿瘤细胞的上皮-间质转化(EMT),也能通过改变一些代谢酶的表达影响细胞的代谢调控。我们的前期研究发现,TGF-β/Smad信号通路参与调控异柠檬酸脱氢酶1(IDH1)的表达。但是IDH1是否会影响TGF-β信号通路却并不清楚。我们的研究发现TGF-β信号通路可参与调控IDH1的表达,而IDH1可以反馈调控TGF-β信号通路。TGF-β可以通过下游的Smad信号通路使IDH1的表达下调。IDH1通过其代谢产物α-KG参与调控一些甲基转移酶的活性,从而使Cav1启动子区的组蛋白H3K4和H3K9的甲基化水平发生改变。上调的α-KG使Cav1的转录水平下调,从而使胞膜微囊的组分减少,增加了TGF-β受体在细胞膜上的聚积。在TGF-β1的刺激下,IDH1低表达可增强TGF-β/Smad信号通路;IDH1过表达则可使TGF-β/Smad信号通路减弱,同时也减弱了依赖于TGF-β受体的p38和Erk信号通路。IDH1对TGF-β信号通路的反馈调控也影响了其相应的生物学功能。IDH1低表达的成纤维细胞能够促进A375细胞的增殖和黑色素瘤的形成。在乳腺癌中,IDH1低表达可促进肿瘤细胞的EMT进程;而IDH1过表达则可以减弱TGF-β1诱导的EMT进程。本次研究首次揭示了经典的TGF-β/Smad信号通路通过调控代谢酶IDH1的表达,形成TGFBR-IDH1-Cav1反馈调控通路,该循环调控通路对TGF-β诱导的成纤维细胞活化和肿瘤的EMT进程起着重要作用。
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