“癌王”胰腺癌（PDAC）因其極高的致死率令人聞風喪膽。雖然目前開展的幾項針對PDAC的**調控研究臨床獲益不錯，但考慮到PDAC的腫瘤微環境非常復雜，要想繼續提高****療效，還需要許多研究挖掘來提供線索。
代謝異常是腫瘤的重要特征之一。在腫瘤細胞中有許多代謝酶都是異常表達的狀態，它們一方面兢兢業業地做好本職工作來滿足腫瘤自身快速增殖的需求，而另一方面有些代謝酶還兼職了“非經典”的非代謝功能，參與基因表達的調控，并對細胞增殖、存活、凋亡等生物活動，以及對腫瘤微環境重塑產生影響[1]。
近日，俄勒岡健康與科學大學的Mara H. Sherman團隊在Cancer Discovery期刊上發表了重要研究論文[2]。研究人員發現，在PDAC細胞內看似“不起眼的小角色”——線粒體轉氨酶GOT2，卻有著重要的非經典非代謝功能：它能調節核內脂肪酸代謝，增強核轉錄受體PPARγ的活性，促進上調COX2和其他**功能相關基因的表達，營造出有利于PDAC生長的**環境。
正如其名，大家所熟識的GOT2，是一種位于線粒體上的代謝酶，可將草酰乙酸轉化為天冬氨酸以及通過NADPH維護細胞內氧化還原平衡[3]。但也有些證據提示，GOT2會影響細胞間脂質代謝交流[4]。
考慮到脂質代謝對實體瘤進展的關鍵作用，并且在PDAC中檢測到GOT2表達異常上調[5,6]，于是研究者們想弄明白GOT2在PDAC進展中發揮怎樣的作用，以及它作為一個線粒體代謝酶又是如何影響到脂質代謝。
首先，研究人員分別構建了GOT2敲除和敲減的PDAC細胞系。
在體外研究中發現，GOT2敲低或者敲除都對PDAC腫瘤細胞的增殖影響不明顯。但將PDAC細胞打入**健全小鼠體內成瘤后，結果卻發現，與對照組相比，GOT2敲除組和敲低組內的腫瘤生長進展都明顯減緩。而用增殖標記物KI-67染色結果同樣顯示，腫瘤細胞的增殖能力并沒有變化，提示GOT2可能是通過改造腫瘤生長環境影響了PDAC的進展。
接下來，研究人員對與GOT2表達相關信號通路進行富集分析，結果發現**細胞分化、活化和黏連相關的通路與GOT2表達呈負相關關系。
另外，研究人員在GOT2敲除組中檢測到，瘤內浸潤有更多的CD4+和CD8+T細胞，其中包含了發揮**作用的KI67+和GranzymeB+的T細胞，而AGR+**抑制型巨噬細胞浸潤比例也明顯減少。
等一下，會不會只是由于對照組和GOT2敲除組的腫瘤大小具有差異，才造成了浸潤**細胞的這些差別？
于是，研究人員在腫瘤發展早期，趁著小鼠們的腫瘤體積差異較小時，設立多個時間點檢測腫瘤內T細胞浸潤率。分析發現，GOT2敲除組的瘤內的T細胞浸潤率依舊明顯高于對照組。而且，當研究人員消除這些浸潤T細胞后，GOT2敲除組的腫瘤生長抑制作用便會消失。
以上結果說明，GOT2可能通過重塑瘤內**環境影響腫瘤生長。
而位于PDAC腫瘤細胞線粒體上的GOT2，是如何影響到周圍的T細胞的呢？
研究人員在仔細分析人和小鼠的PDAC組織后發現，有些GOT2會定位在腫瘤細胞的細胞核里。聯想到前人發現GOT2會調控脂肪酸代謝，研究人員猜想GOT2是否會與脂質相關的核轉錄受體PPAR家族有關聯。
分析結果顯示，在PDAC腫瘤細胞中，GOT2表達的確與PPARδ的下游靶基因之間存在顯著正相關。并檢測到，GOT2敲除后，PDAC細胞核內PPARδ轉錄活性、PPARδ的下游靶基因表達均明顯下調，其中包括編碼COX2的基因PTGS2。
已有研究表明，腫瘤細胞內COX2會促進微環境內的T細胞耗竭，于是研究人員鎖定該研究方向。
他們在GOT2敲除的PDAC細胞中，再次驗證表明COX2表達水平明顯降低。不僅如此，如果回補野生型GOT2，或是加裝核定位信號肽的“加強版”GOT2，都能夠恢復PPARδ轉錄活性和COX2的表達水平，并令GOT2敲除PDAC腫瘤組織中浸潤T細胞數量再降低，ARG+的巨噬細胞比例也回復到對照組水平。
這些說明，GOT2確實通過提高PPARδ轉錄活性來影響腫瘤生長的**環境，且COX2起到關鍵作用。
為了弄清GOT2是如何與脂肪酸聯系起來，研究人員解析出GOT2的蛋白結構，并鎖定了5個會和脂肪酸結合的疏水區域。其中在2號區域還會更偏愛與PPARδ的重要配體花生四烯酸結合，并且不同種屬之間高度保守。當研究人員選擇突變該區域內幾個核心位點后，這種突變型GOT2的核定位能力、脂肪酸結合能力以及對PPARδ轉錄調控作用均會明顯被抑制。
此外，研究人員在已敲除GOT2的PDAC小鼠模型中回補野生型的GOT2能夠完全挽回腫瘤生長的劣勢，并且能夠抵消GOT2敲減對腫瘤生長、T細胞浸潤的作用。但如果回補的是脂肪酸結合位點發生突變的GOT2，卻只能恢復部分腫瘤生長優勢，對T細胞和ARG+巨噬細胞浸潤也只產生較弱的影響，說明2號區域正是GOT2影響腫瘤生長**環境的核心區域。
基于上述結果，研究人員認為GOT2-PPARδ間的信號傳遞是影響PDAC瘤內**環境和影響腫瘤進展的關鍵。于是研究人員在GOT2敲除組小鼠中，給予PPARδ激活的**或病毒誘導處理，并進行觀察。實驗結果顯示，將GOT2敲除后再次激活PPARδ轉錄功能，依舊可以重拾**抑制作用，并且恢復腫瘤的生長優勢。
為了進一步弄清GOT2-PPARδ信號通路具體通過哪些基因影響了**，研究人員還使用RNA-Seq篩選出PPARδ激動劑處理組和敲除GOT2組間的差異基因，發現其中許多有涉及到**細胞趨化和調控**功能的關鍵基因。
綜上，該團隊的研究工作揭示了代謝酶GOT2的非經典非代謝功能，證明GOT2還可以通過結合核內脂肪酸配體調控PPARδ轉錄活性，從而干預**相關基因表達并對腫瘤生長**環境產生影響。
