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重要的肿瘤抑制因子:调控细胞葡萄糖代谢的蛋白质

核心提示: 一个已知调控细胞葡萄糖代谢的蛋白质,似乎也是重要的肿瘤抑制因子。这一发现为针对细胞代谢的治疗增加了可能性,或许有助于抑制肿瘤生长。在《细胞》(Cell)杂志上的一篇新论文中,一个多机构研究小组描述了他们的研究发现,证实缺乏SIRT6酶的细胞可快速癌变。他们还发现当缺乏SIRT6时,失控的糖酵解(正常葡萄糖代谢的一个阶段)有可能推动肿瘤形成,而抑制糖酵解可以阻止肿瘤形成。

  【中国生物产业网www.cnbioindustry.cn】2012年12月7日讯   一个已知调控细胞葡萄糖代谢的蛋白质,似乎也是重要的肿瘤抑制因子。这一发现为针对细胞代谢的治疗增加了可能性,或许有助于抑制肿瘤生长。在《细胞》(Cell)杂志上的一篇新论文中,一个多机构研究小组描述了他们的研究发现,证实缺乏SIRT6酶的细胞可快速癌变。他们还发现当缺乏SIRT6时,失控的糖酵解(正常葡萄糖代谢的一个阶段)有可能推动肿瘤形成,而抑制糖酵解可以阻止肿瘤形成。

  论文的资深作者、麻省总医院(MGH)癌症中心Raul Mostoslavsky 博士说:“我们的研究提供了确凿的证据,证实在癌细胞中SIRT6有可能通过调控糖酵解代谢发挥了肿瘤抑制因子功能。至关重要的是,我们的研究结果表明:在低水平SIRT6驱动的肿瘤中,抑制糖酵解的药物有可能具有治疗效果。糖酵解是当前各生物技术公司的一个研究热点。”

  德国研究人员、诺贝尔奖获得者Otto Warburg在上世纪20年代率先提出了一个假说:细胞葡萄糖代谢通路中的一个开关有可能引起了肿瘤形成。他观察发现葡萄糖代谢通常包括两个步骤:细胞质中的糖酵解以及线粒体中的细胞呼吸作用。在癌细胞中糖酵解的速度相比正常细胞增高达200倍。

  Warburg认为糖代谢中的这一开关是癌症的主要原因,但这一观点在当时并未获得支持。随后的研究强调的是癌基因和抑制基因的作用:当癌基因过表达时可以刺激肿瘤形成;抑癌基因的功能则是控制细胞增殖。然而近年来的研究表明细胞代谢改变有可能是这一过程的一部分,其通过激活癌基因或失活肿瘤抑制子促进了癌症形成。

  2010年,由Mostoslavsky领导的一项研究发现:当缺乏sirtuins 蛋白质家族成员SIRT6时,这一开关会发生翻转,在癌细胞中正常葡萄糖代谢会转变为过度糖酵解。Sirtuins调控了许多重要的生物学通路。当前的研究旨在调查控制葡萄糖代谢的SIRT6是否也抑制了肿瘤形成。研究小组首先从SIRT6缺失胚胎小鼠处获取了皮肤细胞,培养后将其注入到成年小鼠体内,他们发现这些皮肤细胞可迅速地形成肿瘤。此外,研究人员还证实SIRT6缺失细胞和肿瘤细胞糖酵解水平增高,且通过SIRT6缺失导致的肿瘤形成似乎与癌基因激活无关。

  分析来自患者的肿瘤样品,研究人员发现在许多肿瘤,尤其是结直肠癌和胰腺癌中,SIRT6表达水平降低。甚至在某些侵袭性癌症患者中,SIRT6高水平表达可能帮助延迟或防止癌症复发。在一个编程形成许多结肠息肉的小鼠模型中,研究人员证实肠SIRT6表达缺失可使息肉形成增至三倍,其中许多变为了侵袭性肿瘤。甚至在缺乏SIRT6的情况下,用糖酵解抑制剂治疗动物也可显著减少肿瘤形成。

  Mostoslavsky 说:“我们的结果表明至少在某些癌症中,抑制糖酵解代谢有可能提供一条强有力的替代途径阻止癌症生长,或许可以与当前抗肿瘤治疗协同起作用。癌症代谢直到近来才成为肿瘤形成的一个标志,该领域正在迅速地扩展。以当前的研究步调和速度,一些基础发现正进入到转化研究中,靶向癌症代谢的药物有可能在不久的将来就能够提供给患者。”

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编辑:Cassie.D

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