2022年11月10日，Nature子刊、国际肿瘤学研究领域标杆期刊《Oncogene》在线发表了我校上海市分子影像学重点实验室杨浩副教授为第一作者和黄钢教授为通讯作者的最新研究成果“TNFα-induced IDH1 hyperacetylation reprograms redox homeostasis and promotes the chemotherapeutic sensitivity”，此项研究工作受到了国家自然科学基金、上海市分子影像学重点实验室建设项目的资助。

    化疗是除手术治疗外首选的肿瘤治疗方法，然而患者对药物的反应性不一、化疗后常出现耐药性并导致肿瘤复发，成为困扰肿瘤化疗治疗的一大难点，揭示肿瘤化疗敏感性调节的精确机制、制定个体化治疗方案、寻求精准的化疗敏感性预测方法成为了亟待解决的问题。活跃的肿瘤代谢是肿瘤细胞的特征性指征，以FDG PET/CT为主的核医学影像诊断已成为临床上评价肿瘤代谢及肿瘤诊断的常规方法。然而，肿瘤代谢是否是化疗耐药发生的原因及其确切机制尚没有完全阐明。

    为了揭示这些问题，上海市分子影像学重点实验室杨浩和黄钢教授研究团队采用分子生物学和分子影像手段，对糖代谢关键酶异柠檬酸脱氢酶1（IDH1）及其乙酰化修饰在结直肠癌化疗敏感性调节机制进行了研究。研究结果显示：（1）结直肠癌组织中存在着异质性的细胞群体，肿瘤坏死因子α（TNFα）低浸润的结直肠癌细胞对化疗药物5-氟尿嘧啶（5-FU）的治疗更加耐受；（2）TNFα促进了IDH1第115位赖氨酸位点（K115）的乙酰化修饰，在TNFα缺失下，IDH1 K115的低乙酰化导致了5-FU耐药性的发生；（3）在机制上，TNFα破坏了IDH1与去乙酰化酶SIRT1的相互作用，导致IDH1蛋白稳定性降低，而TNFα缺失下，IDH1 K115的低乙酰化恢复了肿瘤细胞中还原性代谢物的积累；（4）小鼠模型中，表达IDH1 K115的低乙酰化的结直肠癌对5FU治疗更加耐受，通过FDG microPET/CT核医学显像实现了良好的IDH1 K115表达预测和5FU治疗敏感性预测；（5）TNFα高浸润与K115高乙酰化表达在结直肠癌组织中呈正相关，且预示了患者更好的治疗预后。这项研究揭示了IDH1乙酰化修饰在调节肿瘤代谢和化疗敏感性的异质性调节机理，K115乙酰化检测有望成为肿瘤影像学诊断及治疗疗效预测的有力工具。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41388-022-02528-y

主要作者简介

黄钢，上海健康医学院上海市分子影像学重点实验室主任，二级教授，博士生导师。影像医学国家临床重点专科学科带头人、卫生部有突出贡献中青年专家、宝钢优秀教师、上海市领军人才、上海市医学领军人才、上海市优秀学科带头人；担任亚洲与大洋洲核医学与生物学联盟主席、中国教育部医学技术类教学指导委员会副主任、中华医学会核医学分会第九届主委等。并获得国家科技进步二等奖、华夏医学科技一等奖、国家级教学特等奖，上海市医学科技一等奖等10余项。主持科技部重大创新项目及多项国家自然基金委重点项目等多项，发表SCI论文200余篇，多次入选Elsevier中国高被引学者。

杨浩，上海健康医学院上海市分子影像学重点实验室副教授，硕士生导师，2017年毕业于中国科学院上海生命科学研究院获生物化学与分子生物学博士学位，主要研究方向为恶性肿瘤代谢生物学和标志蛋白翻译后修饰机制研究、外泌体在肿瘤微环境中调节肿瘤代谢的机制研究及分子影像评价。近5年第一或通讯作者身份在Theranostics、Oncogene（×2）等高水平杂志发表SCI论文8篇，授权发明专利1项，主持国家自然科学基金等科研项目4项，并于2020年入选上海市A类“晨光学者”人才计划。