蛋白精氨酸甲基化是广泛存在的蛋白质翻译后修饰方式之一,产物是非对称性二甲基精氨酸(aDMA)蛋白和对称性二甲基精氨酸(sDMA)蛋白。但是,对这种修饰的生物学功能的了解还是很肤浅,特别是有关肿瘤微环境中低氧、营养缺乏或者细胞因子如何调节aDMA或者sDMA所知甚少。本研究发现,aDMA和sDMA蛋白质在肿瘤细胞中主要富集在70kDa和90kDa两条带。其中p90aDMA、p70aDMA和p90sDMA蛋白在乳腺癌细胞系中广泛表达,然而在MDA-MB-231细胞中表达水平相对较低,在MCF-7细胞中相对较高。肿瘤微环境中白细胞介素-2、白细胞介素-4或者白细胞介素-6刺激MDA-MB-231细胞后,p90aDMA蛋白在细胞核中特异性积聚,但白细胞介素-8无此作用。p90aDMA蛋白的积聚过程可以被一种常见的甲基转移酶抑制剂腺苷二醛(AdOx)抑制。同时,乳腺癌和宫颈癌细胞经过自噬诱导因子如低氧、Hank’s平衡液(HBSS)(饥饿)和雷帕霉素(rapamycin)处理后,内源性的aDMA蛋白发生降解。另外,在MDA-MB-231细胞中,白细胞介素-2、白细胞介素-4或白细胞介素-6仅仅上调基础自噬水平,对于雷帕霉素诱导的自噬没有影响。雷帕霉素可以诱导内源性的p90aDMA和p70aDMA蛋白降解,这一作用可以被3-甲基腺嘌呤(3-MA)和ATG5特异性小干扰RNA逆转。与此相反,雷帕霉素可以诱导MDA-MB-231和MCF-7细胞中p90sDMA蛋白积聚。总之,本研究首次发现肿瘤微环境中的免疫因子白细胞介素-2、白细胞介素-4和白细胞介素-6可以特异性诱导p90aDMA蛋白的表达,而p90aDMA蛋白可以选择性地被自噬降解。与此相反,自噬可以促进p90sDMA蛋白的表达。这些结果表明自噬对精氨酸甲基化调节的两面性、选择性和复杂性,揭示了自噬新的生物调节功能。