3-磷酸甘油酸脱氢酶与肿瘤关系的研究进展

崔畅婉，孙峥嵘

(中国医科大学附属盛京医院生物样本库，沈阳 110001)

近年来，吸烟、缺乏锻炼和肥胖等危险因素导致肿瘤的发生率逐年上升[1]。肿瘤细胞中存在代谢的改变，许多肿瘤细胞即使在有氧环境中仍存在糖酵解代谢活跃的现象，为其快速增殖提供所需的物质和能量，肿瘤细胞代谢途径的转变是癌症的生物标志物。人体内存在两种利用葡萄糖代谢物合成还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸的途径：戊糖磷酸途径和丝氨酸合成途径。丝氨酸合成途径是通过3-磷酸甘油酸脱氢酶(3-phosphoglycerate dehydrogenase，PHGDH)、磷酸丝氨酸氨基转移酶1(phosphate serine aminotransferase 1，PSAT1)和磷酸丝氨酸磷酸酶(phosphoserine phosphatase，PSPH)催化的三步反应将3-磷酸甘油转化为丝氨酸的过程。PHGDH作为丝氨酸合成途径限速酶在一些正常组织中存在高表达的现象，尤其是在神经系统发育过程中具有重要作用。在多种肿瘤细胞(如乳腺癌、肺癌、黑色素瘤、肝细胞癌、胰腺癌)中，PHGDH在转录和蛋白水平呈高表达，并与肿瘤发生发展有关。有研究表明，肿瘤细胞中糖酵解中间产物进入丝氨酸合成途径，包括PHGDH基因拷贝数增加，信使RNA转录水平增高，蛋白翻译水平增强，酶活性增强，参与调控肿瘤细胞的增殖、凋亡及侵袭等过程[2]。在PHGDH高表达的乳腺癌、黑色素瘤细胞中，沉默PHGDH后，细胞增殖、转移特性受到抑制。现就PHGDH与肿瘤关系的研究进展进行综述。

1 PHGDH基因表达和功能

1.1PHGDH基因表达 PHGDH基因位于人类染色体1p12，其编码蛋白分子量为56 600，与大鼠和小鼠的同源性分别为88%和94%，近端启动子区(700 bp)的序列相似性分别为42%和40%[3]。……