线粒体RNA修饰塑造肿瘤转移中的代谢可塑性
线粒体是细胞中的产能细胞器，参与生物合成、信号传导，是胁迫感知的组成成分。线粒体赋予细胞快速适应环境变化的能力，因而参与肿瘤发生的大部分方向。例如，线粒体翻译效率对控制胞浆中蛋白稳态和核压力信号至关重要。但人体中肿瘤细胞如何快速调整线粒体供能和糖酵解供能的精确分子机制基本仍是未知。
2022年6月29日，德国癌症研究中心的Michaela Frye课题组在Nature发表文章Mitochondrial RNA modifications shape metabolic plasticity in metastasis，发现是两种RNA甲基转移酶依赖的RNA修饰——5-甲基胞嘧啶（m5C）及其衍生物5-甲酰胞嘧啶（f5C）驱动线粒体mRNA的翻译，为转移供能。线粒体基因组编码的氧化磷酸化复合物亚基的翻译依赖于线粒体tRNAMet 34位上m5C修饰的形成。缺乏m5C的人源口腔癌细胞出现糖酵解增强、线粒体功能改变，这些改变并不影响细胞活性或原发肿瘤的在体生长，但代谢可塑性受到严重影响；当肿瘤线粒体中缺乏m5C时，肿瘤不再转移。
作者研究发现，CD36依赖的、不分裂的、起始转移的肿瘤细胞需要线粒体m5C以激活入侵和转移。头颈癌病人中的一种线粒体驱动的基因特征可用于预测转移和疾病进程。最后，作者确认上述代谢转换可作为药物靶点，即通过抑制线粒体mRNA在体翻译活性，作为对抗肿瘤转移的治疗靶点。
参考文献：Delaunay S, Pascual G, Feng B, Klann K, Behm M, Hotz-Wagenblatt A, Richter K, Zaoui K, Herpel E, Münch C, Dietmann S, Hess J, Benitah SA, Frye M. Mitochondrial RNA modifications shape metabolic plasticity in metastasis. Nature. 2022 Jul;607(7919):593-603. doi: 10.1038/s41586-022-04898-5. Epub 2022 Jun 29. PMID: 35768510; PMCID: PMC9300468.
撰写人：吴红艳/常伟