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SLC7A11基因在恶性肿瘤中的研究进展

赵雨霏;陶圆

【期刊名称】《《中国肿瘤临床》》

【年(卷),期】2019(046)015

【总页数】5页(P795-799)

【关键词】SLC7A11;xCT;xc-系统;氧化应激;恶性肿瘤

【作者】赵雨霏;陶圆

【作者单位】中国医科大学附属第一医院血液内科沈阳市110001

【正文语种】中文

近年来，恶性肿瘤的发病率呈持续上升趋势，必威体育精装版统计数据显示，中国的恶性肿瘤

死因占全部死因的24%，已经成为严重威胁人类健康的重大疾病之一[1]。尽管目

前恶性肿瘤的诊断和治疗水平随着基础和临床研究的深入取得了较大的进展，但仍

有相当比例的肿瘤患者疗效欠佳，预后不良，存在复发和耐药且缺乏有效的治疗手

段。因此，亟需进一步阐释肿瘤的发病机制，寻找新的分子标志物，为肿瘤的诊断、

预后和靶向治疗提供新的思路。代谢异常在恶性肿瘤的发生发展中发挥重要作用，

且可以作为治疗的靶点，是目前的研究热点之一。肿瘤细胞通常对营养物质的需求

较高，可通过上调特定的营养物质转运蛋白增加营养物质进入细胞，利用小分子或

单克隆抗体干扰这些转运蛋白的功能可以自动抑制相应的肿瘤特异性代谢通路，这

为设计和开发全新的抗癌药物提供了合理的研究方向[2]。

溶质载体家族成员SLC7A11为一种氨基酸转运蛋白，目前研究表明其与恶性肿瘤

代谢关系密切。本文拟对其研究进展加以概述和总结。

1SLC7A11基因与xc-系统

溶质载体（solutecarrier，SLC）系列包括60多个基因家族，共400多个成员，

编码人类大多数的转运蛋白，其中溶质载体家族7（SLC7）主要参与氨基酸在质

膜上的转运。SLC7A11基因位于人类第4号染色体，包含14个外显子，广泛表

达于脑、肝脏、巨噬细胞和视网膜色素细胞等组织和细胞中[3]。SLC7A11基因

编码SLC7A11（又称xCT）蛋白，作为轻链亚基，其与重链亚基SLC3A2（又称

4F2hc）组成xc-系统，也称胱氨酸/谷氨酸反转运体。

xc-系统为细胞以1∶1的比例摄取胱氨酸并交换胞内谷氨酸的主要质膜转运体，

此功能需要重链亚基和轻链亚基共同作用。轻链亚基SLC7A11对胱氨酸和谷氨酸

具有高度特异性，负责xc-系统的基本转运活性，而重链亚基SLC3A2主要作为

伴侣蛋白发挥作用，调节SLC7A11向质膜的运输[4-5]。胱氨酸进入细胞后迅速

还原为半胱氨酸，合成内源性抗氧化剂—谷胱甘肽（glutathione，r-glutamyl

cysteingl+glycine，GSH），GSH通过清除自由基保护细胞免受氧化应激损伤，

有助于维持细胞的氧化还原平衡；或可作为解毒剂抵御放化疗所致的细胞毒作用

[6]。目前，对xc-系统的研究主要集中于轻链亚基SLC7A11。

2SLC7A11在恶性肿瘤中的表达

SLC7A11在多种恶性肿瘤中高表达。肿瘤细胞可通过上调xc-系统催化亚基

SLC7A11的表达，维持高水平的GSH以抵消自身代谢速率增加所致的氧化应激。

Sharma等[7]报道，SLC7A11在肿瘤细胞系中广泛表达，但其与癌细胞的起源组

织无关。随后多项研究表明[8-13]，SLC7A11在肺癌、肝癌、胰腺癌、大肠癌和

乳腺癌等多种癌组织或细胞系中的表达较正常组织或细胞明显升高，且与疾病的不

良预后相关，提示SLC7A11可作为癌基因参与了肿瘤的发生发展。

3SLC7A11与肿瘤生长及转移

SLC7A11的高表达与肿瘤生长密切相关。Gout等[14-15]研究指出，淋巴细胞的

生长依赖xc-系统从微环境中摄取胱氨酸/半胱氨酸，增加胱氨酸摄取能力为T细

胞恶性肿瘤进展的潜在过程，xc-系统的活性及细胞内GSH水平与淋巴瘤细胞生

长密切相关。Polewski等[16-17]通过构建SLC7A11基因敲除及过表达的U251

胶质瘤细胞发现，SLC7A11基因敲除可增加基础活性氧（ROS）水平，减少GSH

生成，促进氧化应激和基因毒性应激下的细胞死亡；SLC7A11过表达可增加胶质

瘤细胞对氧化应激的抵抗力，降低对替莫唑胺的敏感性。此外，SLC7A11