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。

国外英文题头：Reprogramming of palmitic acid induced by dephosphorylation of ACOX1 promotes β-catenin palmitoylation to drive colorectal cancer progression（Cell Discovery，IF=38.09，2023）

英文版名称：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

子样本种类：临床癌和癌旁组织、HEK293T细胞

涉及到组学新技术：定量蛋白组、S-棕榈酰化修饰组

一、具体研究方案的结果

1.ACOX1 上涨并与 CRC 近况一些

为着敲定在结结肠癌症复发有中更好地发挥重要性能力的产生有关于的dna组，作著对产自与众不同动态数据信息集的必须1000个CRC中275二个产生有关于的dna组的转录平行方向实行了阐述，包涵癌症复发dna组组图谱(TCGA) CRC RNA-SeqV2、TCGA CRC RNA -Seq和dna组表示融合(GEO)。最后，还对产自监床实践核核苷酸组癌症复发阐述联盟游戏 (CPTAC) 动态数据信息集和本学习中的监床实践样版化学发光法质谱 (MS) 的必须100个CRC中的这样产生有关于的dna组的核核苷酸平行方向实行了阐述。可以通过相同阐述选泽了 CRC中有效地变动的 11 个产生有关于的dna组（图 1）。到底总的来说，ACOX1是唯独的产生限速酶，被鉴定结论用作售后阐述（图1）。

图1 ACOX1下降并与CRC近展关联（图源：Zhang et al., Cell Discovery, 2023）

2. ACOX1不全可稳固 β-catenin并根据PA促进其转录活性酶类

要为不断探索ACOX1上下降整的CRC涉及内容公司内部信息传输，在TCGA数据统计资料之中参与了什么是染色体集含有分析一下 (GSEA)。GSEA 展现ACOX1与Wnt信息传输负涉及内容。与此另外，公共服务数据统计资料之中ACOX1总体水平较低的肺部肿瘤公司和转让模本中β-catenin靶什么是染色体调整，这在公司内部科学实验所中获取进一点印证。还有就是，在公司内部活跃度在线检测科学实验所中表明，ACOX1的过早表述方式遏制了CRC公司内部的活跃度，而β-catenin的过早表述方式能能挽回一些实际情况，进一点科研表明ACOX1下降可按照PA安全稳定 β-catenin核蛋白，为了加强其转录抗逆性（图2）。

图2 ACOX1的损坏可动态平衡β-catenin并利用PA怎强转录可溶性（图源：Zhang et al., Cell Dis

3. PA介导的β-catenin棕榈酰化抑止β-catenin的泛素化分解

此前的探索反映出，PA是淀粉酶质棕榈酰化的底物，而且淀粉酶质棕榈酰化会变换淀粉酶质-淀粉酶质互相反应。本探索中，内源性β-catenin的棕榈酰化在HEK293T癌细胞中受到表示。PA 和棕榈酰化阻止剂2-溴棕榈酸酯 (2-BP)都增添和阻止了β-catenin在466位半胱氨酸的棕榈酰化装饰语。2-BP棕榈酰化的阻止也减小了β-catenin的丰度，并提高网站β-catenin多泛素化（图3）。以下数据文件反映出，β-catenin淀粉酶的稳确定高性会按照新式棕榈酰化装饰语来改善。

图3 PA介导的β-catenin棕榈酰化可抑止β-catenin的泛素化（图源：Zhang et al., Cell

4. 人類结阑尾癌中的DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴失衡

想要让确认CRC中DUSP14、ACOX1 和β-catenin彼此的有关的性，做者对全人类核蛋白酶质图谱（HPA）数剧集合的切换我们范本对其进行了临床制疗范本的免疫性组建化学式，并效验了 ACOX1 和 DUSP14 彼此的负有关的性各类 ACOX1 和 β-catenin彼此的负有关的性。做者发觉 DUSP14-ACOX1-β-catenin 轴在早前 CRC 中絮乱。想要让更快地效验某种洞察分析最后，采集而来了24个早前 CRC 范本 (T) 各类临近的通常直肠组建 (N)。这CRC范本中 ACOX1 核蛋白酶有明显增多，而 DUSP14 和 β-catenin 有明显曾加（图 4）。还有，DUSP14与ACOX1、ACOX1与β-catenin彼此的负有关的性各类β-catenin与DUSP14彼此的正有关的性也在CRC范本中得见进第一步核实（图4）。上面所讲，DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴在CRC重大进展中起着至关核心的使用，然后 Nu-7441能利用缓和 DUSP14-ACOX1-PA称得上制疗CRC 的风险政策。

图4 人类进化CRC中DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴的絮乱（图源：Zhang et al., Cell

二、总结

排泄物能缓解淀粉酶酶质的讲述后表达，如PA能表达淀粉酶酶质棕榈酰化，缓解淀粉酶酶质的功能。本研发发现了种新的β-catenin淀粉酶酶表达——棕榈酰化，相应棕榈酰化缓解β-catenin保持稳判定的原则，这補充了我国对经曲β-catenin淀粉酶酶讯号传递的掌握。

三、拜谱个人总结

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、次磺碱化、硫巯基化、Total 脱色呈现、分离巯基蛋白质组学拜谱生物，欢迎大家咨询！

借鉴论文：

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.