Canonical Wnt Signaling Remodels Lipid Metabolism in Zebrafish Hepatocytes following Ras Oncogenic Insult

Wnt信号通路 斑马鱼 脂质代谢 癌变 生物 转录组 转基因 细胞生物学 LRP6型 脂肪变性 转基因小鼠 信号转导 癌症研究 癌症 内分泌学 生物化学 基因表达 遗传学 基因
作者
Yuxiao Yao,Shaoyang Sun,Li Wang,Fei Fei,Zhao‐Ru Dong,Ai‐Wu Ke,Ruoyu He,Lei Wang,Lili Zhang,Minbiao Ji,Qiang Li,Min Yu,Guo‐Ming Shi,Jia Fan,Zhiyuan Gong,Xu Wang
出处
期刊:Cancer Research [American Association for Cancer Research]
卷期号:78 (19): 5548-5560 被引量:51
标识
DOI:10.1158/0008-5472.can-17-3964
摘要

Abstract There is limited understanding of the effects of major oncogenic pathways and their combinatorial actions on lipid composition and transformation during hepatic tumorigenesis. Here, we report a negative correlation of Wnt/Myc activity with steatosis in human hepatocellular carcinoma (HCC) and perform in vivo functional studies using three conditional transgenic zebrafish models. Double-transgenic zebrafish larvae conditionally expressing human CTNNB1mt and zebrafish tcf7l2 or murine Myc together with krasv12 in hepatocytes led to severe hepatomegaly and significantly attenuated accumulation of lipid droplets and cell senescence triggered by krasv12 expression alone. UPLC-MS–based, nontargeted lipidomic profiling and transcriptome analyses revealed that Wnt/Myc activity promotes triacylglycerol to phospholipid transformation and increases unsaturated fatty acyl groups in phospholipids in a Ras-dependent manner. Small-scale screenings suggested that supplementation of certain free fatty acids (FA) or inhibition of FA desaturation significantly represses hepatic hyperplasia of double-transgenic larvae and proliferation of three human HCC cells with and without sorafenib. Together, our studies reveal novel Ras-dependent functions of Wnt signaling in remodeling the lipid metabolism of cancerous hepatocytes in zebrafish and identify the SCD inhibitor MK8245 as a candidate drug for therapeutic intervention. Significance: These findings identify FA desaturation as a significant downstream therapeutic target for antagonizing the combinatorial effects of Wnt and Ras signaling pathways in hepatocellular carcinoma. Graphical Abstract: http://cancerres.aacrjournals.org/content/canres/78/19/5548/F1.large.jpg. Cancer Res; 78(19); 5548–60. ©2018 AACR.
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