PGC-1α通过诱导Upase增加5'-DFUR对癌细胞的敏感性Sirt3作为PGC-1α的新靶点在ROS和线粒体生成中发挥作用

摘要

尿苷磷酸化酶(Uridine phosphorylase,UPase)已被证实在催化5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)的前体向其转化过程中起着重要的作用,同时也在嘧啶挽救途径中有重要作用。在本研究中,我们观察到过氧化物酶体增生物激活受体γ共激活因子1α(Peroxisome Proliferator-Activated Receptor gamma coactivator1α,PGC-1α)对Upase的表达和5-脱氧-5-氟尿苷(5’-deoxy-5-fluorouridine,5'-DFUR)抗肿瘤细胞增殖作用有很重要的影响。数据显示癌细胞中,PGC-1α对Upase的mRNA水平和酶活性有很强的刺激作用,因此增强了癌细胞对5’-DFUR的药物敏感性。为了证明PGC-1α对Upase诱导表达的机制,克隆了Upase的启动子并插入到荧光报告基因载体中。经过一系列的5’端截短克隆构建,运用双荧光报告系统发现PGC-1α与雌激素相关受体α(Estrogen-related receptor,ERRα)共激活Upase。通过突变UPase启动子预测的ERR结合位点(ERRE)及电泳迁移率实验(Electrophoretic Mobility Shift Assay,EMSA)来证实PGC-1α及ERR结合到此元件处。再者,细胞中加入一种ERR的抑制剂XCT790,能部分阻断PGC-1α对UPase的转录作用。最后,在乳腺癌和结肠癌中过表达PGC-1α能增强5'-DFUR对癌细胞的增殖抑制作用。本实验结果显示了PGC-1α在尿苷稳定中的作用,并且构成了尿苷代谢与能量代谢的桥梁。这一机制的发现或许能为以后基于5-FU的临床治疗提供线索。