Identifying targetable metabolic dependencies across colorectal cancer progression
Notice bibliographique
Résumé
Colorectal cancer (CRC) is a multi-stage process initiated through the formation of a benign adenoma, progressing to an invasive carcinoma and finally metastatic spread. Tumour cells must adapt their metabolism to support the energetic and biosynthetic demands associated with disease progression. As such, targeting cancer cell metabolism is a promising therapeutic avenue in CRC. However, to identify tractable nodes of metabolic vulnerability specific to CRC stage, we must understand how metabolism changes during CRC development. Here, we use a unique model system – comprising human early adenoma to late adenocarcinoma. We show that adenoma cells transition to elevated glycolysis at the early stages of tumour progression but maintain oxidative metabolism. Progressed adenocarcinoma cells rely more on glutamine-derived carbon to fuel the TCA cycle, whereas glycolysis and TCA cycle activity remain tightly coupled in early adenoma cells. Adenocarcinoma cells are more flexible with respect to fuel source, enabling them to proliferate in nutrient-poor environments. Despite this plasticity, we identify asparagine (ASN) synthesis as a node of metabolic vulnerability in late-stage adenocarcinoma cells. We show that loss of asparagine synthetase (ASNS) blocks their proliferation, whereas early adenoma cells are largely resistant to ASN deprivation. Mechanistically, we show that late-stage adenocarcinoma cells are dependent on ASNS to support mTORC1 signalling and maximal glycolytic and oxidative capacity. Resistance to ASNS loss in early adenoma cells is likely due to a feedback loop, absent in late-stage cells, allowing them to sense and regulate ASN levels and supplement ASN by autophagy. Together, our study defines metabolic changes during CRC development and highlights ASN synthesis as a targetable metabolic vulnerability in later stage disease. • Adenoma cells elevate glycolysis early in tumour progression but maintain levels of oxidative metabolism. • Adenocarcinoma cells are more flexible with respect to fuel source, enabling proliferation in nutrient-poor environments. • Asparagine synthesis is a node of metabolic vulnerability in late-stage adenocarcinoma cells. • Adenocarcinoma cells are dependent on asparagine synthetase to support mTORC1 signalling and metabolism. • Adenoma cells are resistant to asparagine deprivation, this may be due their ability to supplement it through autophagy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».