Cancer Research：GPR1 和 CMKLR1 调控脂质代谢以影响肾透明细胞癌的发展

GPR1和CMKLR1对ccRCC的生长至关重要

接下来，研究人员尝试确定两种GPCRs对脂质组的调控作用，并对GPR1、CMKLR1或RARRES2 （编码chemerin的基因）CRISPR敲除的细胞进行脂质组学分析。主成分分析显示，虽然与对照细胞相比，三种敲除均表现出脂质组的变化，但CMKLR1敲除与RARRES2敲除的关系比GPR1更密切。接着研究人员对脂质种类进行富集分析，发现在三个基因敲除组中，甘油三酯的总体数量减少，这解释了ccRCC细胞中脂质沉积量的减少。与对照组相比，研究人员观察到长链（C:20-C:22）和多不饱和脂肪酸的数量增加，这些脂肪酸与铁死亡相关的脂质氧化应激有关，预计神经酰胺的鞘氨醇前体（可诱导细胞死亡）以及一系列炎症性神经酰胺本身也会增加。研究人员还观察到线粒体脂质的整体升高，表明线粒体脂质氧化的存在，这与体外研究结果一致。

接下来，研究人员对CMKLR1、GPR1或RARRES2敲除的细胞进行RNA-seq分析，韦恩图显示了chemerin、GPR1和CMKLR1之间存在调控基因的重叠，同时，每种受体还调节一组独特的基因，这些基因彼此独立。尽管存在独特的基因，但CMRKL1和GPR1队列覆盖了约80%的chemerin调节基因，表明这两种受体确实是chemerin的主要信号传导因子。GO 富集分析表明，两种受体影响的途径相似，包括氧化磷酸化、脂质代谢和电子传递链。总之，多组学和表型观察表明，GPR1和CMKLR1对于维持ccRCC脂质组都很重要。

多组学分析揭示了GPR1和CMKRL1对ccRCC的整体影响

为了了解受体信号传导中断后脂滴是如何重新连接的，研究人员研究了与脂质储存和分解相关的差异表达基因。当任一受体被破坏时，都会诱导脂肪甘油三酯脂酶（ATGL，催化甘油三酯水解释放脂肪酸的一种关键酶），但不会诱导激素敏感性脂肪酶（HSL）。为了确定 ATGL 的诱导是否是导致脂滴消耗及随后氧化和细胞死亡的原因，研究人员使用了 ATGL特异性抑制剂 Atglistatin，结果发现2 µM Atglistatin处理 48 h对对照细胞没有影响，但可以显著恢复769-P和UOK101细胞的脂滴生成，减少脂质氧化应激和细胞死亡。

众所周知，ccRCC细胞会主动摄取外部脂肪酸来增强脂滴，尤其是当脂质沉积耗尽时。研究人员观察到，当细胞用油酸和亚油酸的外部脂肪酸混合物（30 µM）处理时，与对照组相比，只有CMKLR1敲除细胞表现出脂质摄取减少，这表明CMKLR1下游的独特途径可能调节外部脂肪酸运输。接着，研究人员发现CD36（负责将脂肪酸从细胞外转运到细胞质）在CMKLR1敲除细胞的mRNA和蛋白水平上都受到显著抑制，但在GPR1敲除细胞中却没有。已知甾醇调节元件结合蛋白1c（SREBP1c）是CD36的主要上游调节因子之一，研究人员检测SREBP1c的蛋白水平，发现敲除CMKLR1而不是敲除GPR1，导致裂解的SREBP1c蛋白和总蛋白的数量减少，从而抑制其信号传导。综上所述，这些数据表明，相较于GPR1，CMKLR1可促进脂肪酸摄取，而这两种途径都是抑制脂肪分解和维持ccRCC中脂质沉积所必需的。

GPR1 和 CMKLR1通过抑制 ATGL 来调节脂肪分解，而 CMKLR1 则调节 SREBP1c 介导的脂质吸收

在确定GPR1和CMKLR1在ccRCC中调控脂质代谢的重要性后，研究人员探索靶向这两个受体的药理学方法。通过使用α-NETA（CMKLR1的小分子拮抗剂）处理ccRCC细胞，发现α-NETA处理与CMKLR1敲除一样，诱导铁死亡。为了确定α-NETA控制肿瘤生长的效果，研究人员用UOK101细胞进行异种移植研究，并给动物腹腔注射α-NETA，剂量为10 mg/kg，每周3次，结果发现α-NETA足以显著降低肿瘤生长。接下来，研究人员将研究扩展到患者异种移植（PDX）模型，发现在皮下植入和原位植入模型中，α-NETA均能显著抑制肿瘤生长。在CMKLR1阻断后，肿瘤形态也发生显著变化，这与ORO染色和CKLRL1脂质调控基因的基因表达缺失的结果一致。综上所述，这些数据表明靶向CMKLR1有可能通过调节关键的脂质代谢途径来限制患者的肿瘤生长。

α-NETA 在细胞系和PDX模型中都能抑制 ccRCC 的生长

总之，研究人员确定了两种自分泌/旁分泌信号机制在ccRCC中的作用，它们调控着脂质平衡以影响肾癌的发展。中断对肿瘤细胞有毒性作用的脂质沉积成为一种有吸引力且看似可行的方法，这可能用于开发治疗ccRCC的新的抗代谢疗法。