《自然》：打造转移的“发动机”，癌细胞竟是这样做的！( 三 )

这提示在HNSCC患者中NSUN3的表达可能驱动肿瘤的转移，与此一致的是，免疫组化检测表明，在肿瘤边界附近的肿瘤细胞上调表达NSUN3 ，而这些细胞正处于肿瘤转移的前锋位置。这些数据表明，在HNSCC患者中NSUN3的表达（即tRNAMetm5C修饰水平）与患者的肿瘤转移密切相关。

文章图片
NSUN3的表达水平与HNSCC患者的转移频率呈正相关
综合以上数据，我们知道线粒体中tRNAMet中m5C和f5C修饰水平能够显著地影响线粒体中蛋白质合成效率，影响到线粒体有氧呼吸能力，进而影响肿瘤细胞的转移能力。
由于线粒体的翻译过程与原核生物存在一定的相似性，因此一些抗生素可以抑制线粒体中的蛋白质合成而不影响细胞质中的蛋白质合成，如利奈唑胺、氯霉素、替加环素或多西环素。那么使用这些抗生素处理肿瘤细胞能实现与NSUN3缺陷一样的抑制肿瘤转移的效果吗？
研究团队使用多种抗生素处理肿瘤细胞，发现仅使用利奈唑胺、氯霉素、替加环素或多西环素处理后，肿瘤细胞才会出现有氧呼吸能力下降的现象；类似地，利用3D培养的肿瘤球，他们发现仅使用利奈唑胺、氯霉素、替加环素或多西环素处理的肿瘤球出现侵袭能力下降的现象，而氨苄西林和阿莫西林等以细菌细胞壁为靶点的抗生素并不能影响肿瘤细胞的线粒体功能与转移能力。
小鼠实验也表明，使用替加环素或多西环素治疗能够将小鼠口腔鳞状上皮癌的转移率由80%降低至20% ，但是使用氨苄西林治疗则没有降低肿瘤转移率的作用。这些数据进一步说明抑制线粒体中的蛋白质合成能够通过抑制线粒体有氧呼吸，削弱肿瘤的转移能力。

文章图片
使用特定抗生素处理可以抑制线粒体蛋白质翻译，从而抑制肿瘤转移
总而言之，这项研究发现线粒体中tRNAMet的特定修饰——m5C和f5C——能够显著地影响线粒体中蛋白质合成效率，进而影响线粒体的有氧呼吸能力，并将其与肿瘤转移联系在一起，创新性地发现抑制线粒体tRNAMet的m5C和f5C修饰能够有效地抑制肿瘤转移。这提示我们，抑制肿瘤细胞中的NSUN3或许是一种阻止肿瘤转移的有效方法。
值得注意的是，本研究还发现使用特定抗生素处理也能够降低肿瘤细胞的转移能力，而且研究中涉及的替加环素、多西环素等抗生素，在临床上也有较多的应用，副作用比较清晰，这也许会加快相关临床研究的推进速度。

文章图片
已购买课程的朋友，
直接进入小程序收听加餐哦~
参考文献：
1.VyasS,ZaganjorE,HaigisMC.MitochondriaandCancer.Cell.2016;166(3):555-566.doi:10.1016/j.cell.2016.07.002
2.HaagS,SloanKE,RanjanN,etal.NSUN3andABH1modifythewobblepositionofmt-tRNAMettoexpandcodonrecognitioninmitochondrialtranslation.EMBOJ.2016;35(19):2104-2119.doi:10.15252/embj.201694885
3.KawaradaL,SuzukiT,OhiraT,HirataS,MiyauchiK,SuzukiT.ALKBH1isanRNAdioxygenaseresponsibleforcytoplasmicandmitochondrialtRNAmodifications.NucleicAcidsRes.2017;45(12):7401-7415.doi:10.1093/nar/gkx354
责任编辑丨BioTalker