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。

用英语副标题：Reprogramming of palmitic acid induced by dephosphorylation of ACOX1 promotes β-catenin palmitoylation to drive colorectal cancer progression（Cell Discovery，IF=38.09，2023）

英文版大标题：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

子样本类形：临床癌和癌旁组织、HEK293T细胞

涉及到组学技木：定量蛋白组、S-棕榈酰化修饰组

一、通常探讨后果

1.ACOX1 调低并与 CRC 突破各种相关

从而判定在结阑尾肿癌的发生中引领关键的效果的排泄率率对应遗传DNA遗传，我们对出于与众不同数据表格库集的通常1000个CRC中275多个排泄率率对应遗传DNA遗传的转录质量面开始了定性解析，例如癌病遗传DNA遗传组图谱(TCGA) CRC RNA-SeqV2、TCGA CRC RNA -Seq和遗传DNA遗传表述整体(GEO)。不但，还对出于诊疗淀粉酶质组肿癌定性解析聯盟 (CPTAC) 数据表格库集和本探究中的诊疗样品化学发光法质谱 (MS) 的通常100个CRC中的这样的排泄率率对应遗传DNA遗传的淀粉酶质质量面开始了定性解析。进行相同定性解析的选择了 CRC中明显的改动的 11 个排泄率率对应遗传DNA遗传（图 1）。详细比喻，ACOX1是仅有的的排泄率率限速酶，被鉴别代替以后定性解析（图1）。

图1 ACOX1降低并与CRC突破各种相关（图源：Zhang et al., Cell Discovery, 2023）

2. ACOX1缺乏可安稳 β-catenin并用PA改善其转录活性酶

为了能让挑战ACOX1调高的CRC一些細胞警报电荷移动，在TCGA数剧之中进行了DNA集生物富集分折 (GSEA)。GSEA 显视ACOX1与Wnt警报电荷移动负一些。与此同一，公开数剧之中ACOX1技术水平较低的癌肿组建和移动模板中β-catenin靶DNA调涨，这在細胞试验所中取得进一歩证明。除外，在細胞潜能论文检测试验所中知道，ACOX1的过于抒发压制了CRC細胞的潜能，而β-catenin的过于抒发会弥补这款时候，进一歩研究探讨知道ACOX1上涨可顺利通过PA可靠 β-catenin血清，所以加强其转录催化活性（图2）。

图2 ACOX1的缺少可稳定性高β-catenin并根据PA促进转录抗逆性（图源：Zhang et al., Cell Dis

3. PA介导的β-catenin棕榈酰化促使β-catenin的泛素化光降解

之前的理论探索得出结论，PA是球膳食纤维棕榈酰化的底物，然而球膳食纤维棕榈酰化就能否改动球膳食纤维-球膳食纤维互相角色。本理论探索中，内源性β-catenin的棕榈酰化在HEK293T神经元中能够得到查证。PA 和棕榈酰化调控性剂2-溴棕榈酸酯 (2-BP)各自加强和调控性了β-catenin在466位半胱氨酸的棕榈酰化体现。2-BP棕榈酰化的调控性也削减了β-catenin的丰度，并有利于β-catenin多泛素化（图3）。以下资料得出结论，β-catenin球核核核蛋白酶的比较稳定义就能否在多功能棕榈酰化体现来转换。

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. 人结阑尾癌中的DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴絮乱

想要肯定CRC中DUSP14、ACOX1 和β-catenin两者彼此的有关的性，作著对社会球营养物质图谱（HPA）动态数据集合的适合客户样品开始了临床研究样品的免疫性集体物理化学，并印证了 ACOX1 和 DUSP14 两者彼此的负有关的性还有 ACOX1 和 β-catenin两者彼此的负有关的性。作著挖掘 DUSP14-ACOX1-β-catenin 轴在之前 CRC 中失常。想要更多地印证一种观察植物的结果，回收利用了24个之前 CRC 样品 (T) 还有紧邻的一切正常直肠集体 (N)。以下CRC样品中 ACOX1 球蛋清有关的系数下降，而 DUSP14 和 β-catenin 有关的系数加入（图 4）。还有就是，DUSP14与ACOX1、ACOX1与β-catenin两者彼此的负有关的性还有β-catenin与DUSP14两者彼此的正有关的性也在CRC样品中赢得进一歩证明（图4）。与此同时根据上述，DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴在CRC最新进展中起着至关主要的的作用，但是 Nu-7441能借助减弱 DUSP14-ACOX1-PA将成为进行治疗CRC 的未知手段。

图4 我们人类CRC中DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴的功能紊乱（图源：Zhang et al., Cell

二、工作小结

代谢转化物也就可以改善蛋清质的讲述后呈现，如PA也就可以呈现蛋清质棕榈酰化，改善蛋清质功能模块。本研发察觉到一堆种新的β-catenin蛋清呈现——棕榈酰化，与棕榈酰化改善β-catenin可靠性的机理，这摄入了大家对精选β-catenin蛋清预警传导电流的询问。

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、次磺酸性反应、硫巯基化、Total 脱色替换、悬浮巯基蛋白质组学拜谱生物，欢迎大家咨询！

参考使用论文：

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.