近日，台北医科大学医学院的研究团队在《癌症研究》（Cancer Research）期刊上发表了一篇题为“Arginine methylation of DDX3 by PRMT1 mediates mitochondrial homeostasis to promote breast cancer metastasis”的文章。该研究揭示了DDX3如何通过调控线粒体质量来促进乳腺癌转移，并提出了针对代谢脆弱性治疗转移性乳腺癌的新策略。

 

线粒体动态平衡和代谢失调在肿瘤发生中扮演着重要角色。转移性肿瘤细胞主要依赖于线粒体代谢，因此，代谢重编程的调控因子可能成为诊断癌症转移的可靠生物标志物。本研究中，研究人员发现PRMT1-DDX3轴通过协调线粒体生物发生和线粒体自噬，以确保线粒体质量控制，从而促进乳腺癌转移。

 

研究人员使用原位乳腺癌转移模型，发现PRMT1-DDX3轴的上调通过支持线粒体质量控制，增强了肿瘤转移的能力。具体来说，PRMT1通过翻译后修饰DDX3的精氨酸R88和R93位点，稳定DDX3蛋白，进而通过增强PINK1（Parkin蛋白诱导激酶1）的翻译来应对线粒体氧化应激，促进线粒体的生物发生和自噬。这一过程有助于线粒体功能的维持，从而增强了乳腺癌细胞的转移能力。

 

机制上，PRMT1诱导的DDX3精氨酸甲基化增强了DDX3的蛋白稳定性，并防止其通过蛋白酶体途径被降解。DDX3通过向线粒体转运来介导线粒体稳态，在线粒体受到应激时促进PINK1的翻译。抑制DDX3则会抑制线粒体生物发生和线粒体自噬，导致肿瘤干细胞特性和转移潜能的降低。

 

总而言之，本研究揭示了PRMT1-DDX3轴在调控线粒体稳态以支持乳腺癌转移中的机制。DDX3的精氨酸甲基化不仅增强了其蛋白稳定性，还促进了PINK1的翻译，进而决定了线粒体的生物发生和自噬，最终促进了乳腺癌的发生和发展。这些发现表明，PRMT1-DDX3轴可以作为转移性乳腺癌的新型诊断标志物和治疗靶点，为未来针对乳腺癌代谢脆弱性的治疗提供了理论基础。