2020年9月28日，细胞应激生物学国家重点实验室、厦门大学生命科学学院俞春东教授课题组在Oncogene在线发表题为“Histone demethylase JMJD2D activates HIF1 signaling pathway via multiple mechanisms to promote colorectal cancer glycolysis and progression”的研究论文。该研究表明组蛋白去甲基化酶JMJD2D可以通过激活缺氧诱导因子1信号通路促进糖酵解进而促进结直肠癌的进展。
缺氧诱导因子1（HIF1）信号通路通过激活糖酵解基因的转录促进糖酵解，其在癌症进展中起着关键的作用。JMJD2D是一种组蛋白去甲基化酶，其能特异性地去除H3K9me2/3，并促进结直肠癌（CRC）的进展。然而，JMJD2D能否通过激活HIF1信号通路促进糖酵解进而促进结直肠癌的进展尚不清楚。该研究发现下调JMJD2D通过抑制HIF1信号通路进而抑制糖酵解基因的表达来抑制结直肠癌细胞的糖酵解。通过在JMJD2D敲低的结直肠癌细胞中过表达HIF1α来恢复HIF1信号能一定程度上恢复结直肠癌细胞的糖酵解、增殖、迁移、侵袭、异种移植生长和转移，提示JMJD2D是通过激活HIF1信号通路促进糖酵解进而促进结直肠癌的进展。JMJD2D通过三种不同的机制激活HIF1信号通路：JMJD2D与转录因子SOX9协同增强mTOR的表达进而促进HIF1α翻译；JMJD2D与转录因子c-Fos协同促进HIF1β的转录；JMJD2D与HIF1α协同促进糖酵解基因的表达。JMJD2D去甲基化酶缺陷突变体不能诱导mTOR、HIF1α、HIF1β和糖酵解基因的表达，提示JMJD2D的去甲基化酶活性在激活HIF1信号促进糖酵解中起着重要作用。临床上，在人结直肠癌组织中JMJD2D与mTOR、HIF1β及几种糖酵解基因的表达呈高度正相关。总之，该研究揭示了JMJD2D通过激活HIF1信号通路促进糖酵解进而促进结直肠癌的进展的机制。
我室博士彭克松和卓明辉以及厦门大学医学院博士后李明为该文的共同第一作者；俞春东教授和莫萍丽副教授为该文的共同通讯作者；另一作者为博士生陈强。该研究得到了国家自然科学基金的资助。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41388-020-01483-w