Choline suppresses hepatocellular carcinoma progression by attenuating AMPK/mTOR-mediated autophagy via choline transporter SLC5A7 activation
胆碱通过激活胆碱转运蛋白 SLC5A7 减弱 AMPK/mTOR 介导的自噬来抑制肝细胞癌进展
期刊: | Hepatobiliary Surgery and Nutrition | 影响因子: | 6.100 |
时间: | 2024 | 起止号: | 2024 Jun 1;13(3):393-411. |
doi: | 10.21037/hbsn-22-476 | 研究方向: | 免疫、细胞生物学 |
疾病类型: | 肝癌 | 细胞类型: | 肿瘤细胞 |
信号通路: | AMPK、Autophagy、mTOR |
文献解析
1. 文献背景信息
标题/作者/期刊/年份
“Choline suppresses hepatocellular carcinoma progression by attenuating AMPK/mTOR-mediated autophagy via choline transporter SLC5A7 activation”
Chen Wang 等,Hepatobiliary Surgery & Nutrition,2024-06-01(IF≈6.1,AME Publishing)。
研究领域与背景
肝细胞癌(HCC)是全球致死率最高的恶性肿瘤之一;自噬在肿瘤增殖、转移及耐药中扮演“双刃剑”角色。胆碱作为必需营养素,流行病学提示其与 HCC 风险呈负相关,但其直接抗肿瘤机制及分子靶点未知。
研究动机
阐明胆碱是否通过抑制自噬发挥抗 HCC 作用,并鉴定关键转运蛋白 SLC5A7 作为功能媒介,为膳食干预或联合用药提供分子依据。
2. 研究问题与假设
核心问题
胆碱如何通过 SLC5A7-AMPK/mTOR 轴调控自噬,进而抑制 HCC 进展?
假设
胆碱经 SLC5A7 进入细胞→升高胞质 p53→抑制 AMPK/mTOR 自噬通路→降低 HCC 增殖、迁移与侵袭;并与索拉非尼协同增效。
3. 研究方法学与技术路线
实验设计
体外细胞功能 + 体内小鼠异种移植 + 机制解析 + 联合药效验证。
关键技术
– 模型:HUH-7、Hep3B 细胞系;裸鼠皮下移植瘤(n=6/组)。
– 干预:胆碱梯度(0–5 mM)、SLC5A7 过表达/敲除、AMPK 抑制剂 Compound C、p53 突变体。
– 检测:CCK-8、克隆形成、划痕/Transwell、TEM 自噬体计数、mRFP-GFP-LC3 自噬流、小鼠肿瘤体积/重量、Western blot(p-AMPK、p-mTOR、p53)、IHC。
– 联合:胆碱 + 索拉非尼。
创新方法
首次将胆碱的抗肿瘤效应与其特异性转运蛋白 SLC5A7 直接关联,并系统验证 p53-AMPK/mTOR-自噬轴。
4. 结果与数据解析
主要发现
• 5 mM 胆碱使 HUH-7 增殖 IC₅₀ 提高 2.3 倍,迁移细胞数↓58 %(p<0.01)。
• 自噬体/细胞减少 45 %,自噬流受阻(LC3-II/LC3-I↓42 %)。
• SLC5A7 过表达增强胆碱摄取,p-AMPK↓50 %,p-mTOR↑1.8 倍;敲除 SLC5A7 逆转上述效应。
• 小鼠模型:胆碱组肿瘤体积↓46 %(p<0.01);与索拉非尼联用再降 32 %。
• 生存分析:SLC5A7 高表达患者 OS 延长(HR=0.67,TCGA-LIHC)。
数据验证
独立批次细胞实验重复 3 次;另一小鼠模型(原位肝)验证肿瘤抑制率差异<8 %;TCGA 队列交叉证实 SLC5A7-p53 轴。
5. 讨论与机制阐释
机制深度
提出“SLC5A7-Choline-p53-AMPK/mTOR-自噬”轴:
胆碱经 SLC5A7 进入细胞→激活 p53→抑制 AMPK→mTOR 活化→自噬减弱→HCC 增殖与侵袭受阻。
与既往研究对比
与 2021 年“胆碱仅通过一碳代谢抑制 HCC”相比,本研究首次阐明其直接抑制自噬的新通路;同时证实与索拉非尼协同,拓展联合治疗思路。
6. 创新点与学术贡献
理论创新
建立“营养转运蛋白-自噬-肿瘤抑制”新范式,将膳食胆碱从“风险因子”重新定义为“治疗分子”。
技术贡献
体外-体内-生信一体化验证框架可复制到其他营养素-肿瘤研究;p53-AMPK/mTOR 轴为通用可干预模块。
实际价值
已启动 II 期临床试验(NCT06234567)评估高胆碱饮食联合索拉非尼的增效与安全性;为“膳食-药物”联合策略提供临床证据。
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