SOS1 与 RAS 感知 GA3P 维持 RAS 突变肿瘤自增强代谢-信号回路
Glyceraldehyde-3-phosphate sensing by SOS1 and RAS sustains a self-reinforcing oncogenic metabolic-signaling circuit
本研究在 RAS 突变肿瘤中发现糖酵解中间代谢物 GA3P 直接结合 SOS1 与 RAS,形成自增强代谢-信号回路,抑制 MAZ 或 GLUT6 可选择性杀伤 RAS 突变癌细胞。
RAS突变是人类肿瘤中最常见的致癌驱动之一:TCGA对9125例肿瘤的泛癌分析显示,89%的肿瘤在包括RTK-RAS在内的十条经典通路中至少携带一个驱动改变[2]。长期以来已知的是“RAS指挥代谢”这一方向——Warburg效应被理解为癌基因激活(cMyc、Ras)、HIF-1过表达与抑癌基因失活等因素交织而成的“自私性”代谢重编程[1],定位于线粒体的STAT3也因维持癌变的糖酵解与氧化磷酸化而被证明支撑RAS依赖的恶性转化[5]。但反过来,细胞代谢物能否直接调控RAS活性,认识一直模糊。与此并行,表达突变RAS的癌细胞通常依赖突变等位基因的持续表达[4],而以21 nM的IC50选择性破坏KRAS-SOS1相互作用的小分子BAY-293可阻断KRAS的GTP重装载[3],说明SOS1-RAS界面本身可被外源干预。
这项预印本工作正面处理了反向问题。作者发现RAS突变细胞中糖酵解中间体3-磷酸甘油醛(GA3P)发生积累,其来源是MAZ(Myc相关锌指蛋白)在转录水平上调非典型III型易化性葡萄糖转运体GLUT6、重排葡萄糖流向;GA3P可直接结合SOS1与RAS两种蛋白,以“内源性分子胶”方式增强二者的结合,使RAS信号处于超活化状态,由此形成MAZ-GLUT6-GA3P-SOS1-RAS的自我强化代谢-信号环路。抑制MAZ或GLUT6在体外与体内均选择性抑制RAS突变癌细胞,且GLUT6在临床RAS突变人恶性肿瘤中特异性高表达。作者据此将MAZ-GLUT6驱动的代谢重编程定义为跨多种RAS突变肿瘤的保守性“非癌基因成瘾”,视其为广谱RAS靶向治疗的代谢合成致死候选靶点,并称这一代谢性RAS激活机制此前未被认识。
从概念上看,本文把“兼职”现象从酶延伸到了代谢物:名字里就含3-磷酸甘油醛的糖酵解酶GAPDH,早已被证明具有能量产生之外的多重兼职功能[6],如今这个小分子代谢物本身也被赋予了直接的信号角色。值得注意的是,同一第一作者2026年发表的同行评审研究已报道,治疗诱导的MAZ激活可转录上调GLUT6、介导非常规葡萄糖代谢重编程[7],本预印本则把该轴拓展为RAS突变肿瘤的成瘾机制。相较于直接破坏SOS1-RAS相互作用的小分子策略[3],从代谢上游切断GA3P供给提供了不同层次的干预入口。
需要留意的是,这仍是未经同行评审的预印本,摘要也未给出GA3P结合的结构细节、临床样本规模或GLUT6抑制的选择性与安全性数据;GLUT6作为治疗靶点的可药性,以及该环路在各类RAS突变亚型中的普遍程度,都有待完整数据检验。
- 1.Revisiting the Warburg effect: historical dogma versus current understanding · J Physiol 2021
- 2.Oncogenic Signaling Pathways in The Cancer Genome Atlas · Cell 2018
- 3.Discovery of potent SOS1 inhibitors that block RAS activation via disruption of the RAS-SOS1 interaction · Proc Natl Acad Sci U S A 2019
- 4.KRAS and YAP1 converge to regulate EMT and tumor survival · Cell 2014
- 5.Mitochondrial STAT3 supports Ras-dependent oncogenic transformation · Science 2009
- 6.Moonlighting glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase · pubmed.ncbi.nlm.nih.gov 2026
- 7.GLUT6-facilitated noncanonical glucose metabolic rewiring ... · pmc.ncbi.nlm.nih.gov 2026
原文指出 RAS 突变肿瘤依赖 MAZ-GLUT6-GA3P-SOS1-RAS 自增强代谢-信号回路,可作为广谱 RAS 靶向的合成致死切入点。
来源:bioRxiv Cancer Biology · biorxiv.org