缺氧诱导的ALDH7A1表达通过一种非HIF-1依赖性机制保护结直肠癌细胞免受氧化应激和DNA损伤

root 提交于 周四, 08/20/2026 - 20:47
肿瘤缺氧与侵袭性增强、转移以及耐药性相关;然而,其对药物代谢酶的影响仍知之甚少。本研究考察了缺氧对结直肠癌(CRC)细胞中选定胆醛脱氢酶(ALDH)同工酶(ALDH1A1、1A2、1A3、1B1、2、3A1和7A1)表达的影响。将CRC细胞系(HT29、DLD-1、SW480和HCT116)分别置于常氧和缺氧(0.1% O2)条件下培养,同时将HT29和DLD-1细胞进一步培养为多细胞球体(MCS)。在mRNA和蛋白水平评估ALDH同工酶的表达。功能性研究包括采用siRNA介导敲低ALDH1A1、ALDH3A1和ALDH7A1,测定活性氧(ROS),以及在H1299细胞中稳定过表达ALDH7A1。暴露于缺氧条件下的HT29和DLD-1细胞中,ALDH7A1在转录和蛋白水平均持续上调。在MCS及CRC异种移植瘤(HT29、DLD-1、HCT116、SW620和COLO205)的缺氧区域中,也观察到ALDH7A1表达升高。在DLD-1细胞中敲低ALDH7A1可降低细胞增殖、增加ALDH3A1表达,并显著升高ROS水平,这表明其在氧化还原稳态中发挥作用,并提示这些同工酶之间存在功能性交互作用。相反,在H1299细胞中稳定过表达ALDH7A1可显著降低ROS水平。综上所述,这些发现表明ALDH7A1是一种缺氧响应性酶,能够促进对氧化应激的适应,并可能有助于CRC细胞在缺氧性肿瘤微环境中的存活。

肿瘤缺氧与侵袭性增强、转移及耐药性相关;然而,其对药物代谢酶的影响仍知之甚少。本研究考察了缺氧对结直肠癌(CRC)细胞中若干醛脱氢酶(ALDH)同工酶(ALDH1A1、1A2、1A3、1B1、2、3A1 和 7A1)表达的影响。将 CRC 细胞系(HT29、DLD-1、SW480 和 HCT116)置于常氧和缺氧(0.1% O2)条件下培养,同时还将 HT29 和 DLD-1 细胞培养为多细胞球体(MCS)。在 mRNA 和蛋白质水平检测 ALDH 同工酶的表达。功能研究包括采用 siRNA 介导敲低 ALDH1A1、ALDH3A1 和 ALDH7A1,测定活性氧(ROS),以及在 H1299 细胞中稳定过表达 ALDH7A1。暴露于缺氧条件的 HT29 和 DLD-1 细胞中,ALDH7A1 在转录本和蛋白质水平均呈持续上调。在 MCS 及 CRC 异种移植瘤(HT29、DLD-1、HCT116、SW620 和 COLO205)的缺氧区域中,也观察到 ALDH7A1 表达升高。在 DLD-1 细胞中敲低 ALDH7A1 可降低增殖、增加 ALDH3A1 表达,并显著提高 ROS 水平,表明其在氧化还原稳态中发挥作用,同时提示这些同工酶之间存在功能性交互作用。相反,在 H1299 细胞中稳定过表达 ALDH7A1 可显著降低 ROS 水平。综上所述,这些研究结果表明,ALDH7A1 是一种缺氧响应性酶,能够促进对氧化应激的适应,并可能有助于 CRC 细胞在缺氧肿瘤微环境中的存活。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.15.729690v1?rss=1

🏷️ 肿瘤缺氧 结直肠癌 ALDH7A1 氧化应激 活性氧 DNA损伤