肺癌以其高死亡率著称，是全球癌症相关死亡的主要原因之一，而转移是导致患者预后不良的主要因素。癌细胞代谢重编程是这一致命疾病的关键因素之一，特别是癌细胞倾向于选择有氧糖酵解而非氧化磷酸化，这种现象被称为瓦尔堡效应（Warburg effect）。这种代谢转变对癌细胞的侵袭性和生存至关重要。
发表于《医学前沿》的一项研究深入探讨了ING5在调控肺癌细胞代谢重编程中的作用。ING5是ING肿瘤抑制因子家族的一员，该研究揭示了ING5通过促进丙酮酸脱氢酶激酶1（PDK1）在酪氨酸163（Y163）位点的磷酸化，从而抑制瓦尔堡效应，减少肺癌细胞的恶性程度。
在这项全面分析中，研究人员通过一系列实验，包括磷酸蛋白质组学、Western blot和各种细胞测定，研究了ING5在肺癌细胞代谢中的作用。结果显示，ING5过表达显著增加了PDK1在Y163位点的磷酸化，进而负向调节PDK1对丙酮酸脱氢酶E1亚基α1（PDHA1）的激酶活性。
这导致PDHA1在S293位点的磷酸化减少，PDH酶活性增加，促进了氧化磷酸化并减少了糖酵解。通过对肿瘤组织微阵列的免疫组化染色进一步确立了PDK1 Y163磷酸化的临床意义，发现较高水平的这种磷酸化与肺癌患者的更好预后相关。
研究还探讨了PDK1 Y163磷酸化对肺癌细胞增殖、侵袭和代谢的影响。结果表明，Y163位点的磷酸死突变消除了ING5过表达对这些细胞过程的抑制作用。
此外，体内实验使用小鼠异种移植模型证实，ING5过表达抑制了肿瘤生长和转移，而这些效应被Y163F突变逆转。这些发现强调了PDK1 Y163磷酸化在肺癌进展中的重要性及其作为治疗靶点的潜力。
为了寻找负责PDK1 Y163磷酸化的激酶，研究确定TIE1是一个潜在的候选者。TIE1是一种受体酪氨酸激酶，被ING5上调，并能够直接磷酸化PDK1在Y163位点。研究显示，TIE1定位于线粒体，其敲低减少了PDK1 Y163磷酸化，进一步证明TIE1参与了ING5介导的肺癌细胞代谢重编程。
总之，这项工作识别了一个涉及ING5、TIE1和PDK1 Y163磷酸化的新信号通路，在调控肺癌细胞的代谢重编程和侵袭性方面发挥重要作用。研究结果表明，通过促进PDK1 Y163磷酸化来靶向这一通路，可能是肺癌治疗的一种有前景的策略。研究对了解肺癌代谢和侵袭的分子机制的贡献，突显了精准医疗方法在对抗这一致命疾病中的潜力。
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