$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Chociaż w ciągu ostatnich kilku stuleci osiągnięto znaczące postępy w onkologii, rak pozostaje jedną z głównych przyczyn zgonów i obciążeń chorobowych na całym świecie 1,2. Obecne leczenie kliniczne coraz częściej opiera się na strategiach leczenia multimodalnego, łącząc różne podejścia terapeutyczne, aby maksymalizować skuteczność przy jednoczesnym poprawie przeżycia pacjentów i ogólnego samopoczucia2. W tym kontekście immunoterapia nowotworowa szybko stała się centralnym filarem nowoczesnej onkologii. Jego zalety — w tym selektywność celów, długotrwałe działanie terapeutyczne, zastosowanie w wielu typach nowotworów, zdolność do ograniczania oporności oraz kompatybilność z innymi terapiami — wzbudziły szerokie zainteresowanie. Niemniej jednak jego zastosowanie kliniczne pozostaje ograniczone przez kilka czynników, w tym zmienną reakcję pacjenta, toksyczność immunologiczną, nabytą oporność, wysokie obciążenie ekonomiczne oraz ograniczenia w monitorowaniu leczenia. Te wyzwania podkreślają potrzebę dalszego doskonalenia i innowacji w tej dziedzinie. Jednocześnie metaboliczna reprogramacja stała się znakiem rozpoznawczym nowotworów, a metabolizm lipidów przyciąga coraz większą uwagę. Zmiany w pozyskiwaniu, syntezie i wykorzystaniu lipidów zapewniają niezbędne wsparcie dla wzrostu i przeżycia komórek nowotworowych, a także mogą odgrywać rolę w rozwoju oporności terapeutycznej 3,4. Przeprogramowane pobieranie i wykorzystanie lipidów wspierają proliferację komórek nowotworowych i mogą przyczyniać się do oporności terapeutycznej5. Ponadto biomarkery związane z lipidami zostały powiązane z rokowaniem pacjenta i odpowiedzią na leczenie 6,7. Pomimo rosnącej uwagi, mechanizmy metabolizmu lipidów w nowotworach oraz rozwój skutecznych terapii ukierunkowanych na lipidy pozostają niewystarczająco poznane, co wymaga dalszych badań.
Syntazy fosfatydyloseryny, PTDSS1 i PTDSS2, są kluczowymi enzymami odpowiedzialnymi za biosyntezę fosfatydyloseryny (PS)8,9,10, jednego z głównych anionowych fosfolipidów w błonach komórkowych11, niezbędnego do utrzymania struktury i funkcji błony 8,12,13. Enzymy te mają umiarkowane podobieństwo sekwencji (~32%)13 i posiadają wiele obszarów transbłonowych, głównie zlokalizowanych w siaczce endoplazmatycznej oraz błonach związanych z mitochondriami 14,15,16. PS powstaje poprzez reakcję wymiany serynowej z istniejącymi fosfolipidami 8,9, przy czym PTDSS1 preferencyjnie wykorzystuje fosfatydylocholinę17,18, a PTDSS2 fosfatydylethanolaminę19,20. PTDSS1 jest szeroko wyrażany w tkankach21, podczas gdy PTDSS2 wykazuje bardziej ograniczony rozkład, z wyższym poziomem w neuronach mózgu myszy i komórkach Sertolego jąder19. Funkcjonalnie PTDSS2 jest niezbędny dla prawidłowego rozwoju jąder, ponieważ około 10% samców myszy z nokautem wykazuje niepłodność i zmniejszony rozmiar jąder, co jest fenotypem nieobserwowanym u myszy z niedoborem PTDSS119. Chociaż delecja pojedynczego genu żadnego z enzymów nie upośledza żywotności, jednoczesna utrata prowadzi do śmiertelności embrionalnej19,22, co podkreśla znaczenie biosyntezy PS dla przeżycia komórek. Najnowsze dowody sugerują, że zaburzenia regulacji PTDSS1 i PTDSS2 w guzach są związane ze zmianą infiltracji makrofagów związanych z guzem oraz gorszym przeżyciem u pacjentek z rakiem piersi23. Łącznie wyniki te wskazują, że PTDSS1 i PTDSS2 są kluczowe dla homeostazy błon, a ich nieprawidłowa ekspresja może przyczyniać się do postępu choroby, szczególnie w nowotworach.
Badanie to systematycznie porównuje pannowotworowe skutki PTDSS1 i PTDSS2 na ekspresję guza, rokowanie, stemness, regulację odporności, zmiany genomowe oraz reakcję na leczenie. W przeciwieństwie do wcześniejszych badań koncentrujących się na pojedynczych typach nowotworów lub izolowanych zdarzeniach metabolizmu lipidów, niniejsze badania integrują dane multi-omics, aby zbadać potencjalne powiązania między biosyntezą fosfatydyloseryny, odpornością nowotworową a postępem nowotworów. Analiza obejmuje wzorce ekspresji, korelacje z cechami guza i czynnikami immunologicznymi, cechy genomowe oraz przewidywanie wrażliwości na leki. Celem niniejszego badania jest pogłębienie zrozumienia funkcjonalnych ról PTDSS1 i PTDSS2 w różnych nowotworach oraz dostarczenie teoretycznych podstaw i praktycznych wskazówek dla opracowywania spersonalizowanych strategii leczenia.