Cancer Cell：四篇癌癥代謝最新成果

日期：2016-09-27 09:16:24

癌癥代謝生物學近年來成為了生物學領域的又一熱點爆刷朋友圈的餓死癌細胞真的可行嗎？，Cancer Cell匯總了近期幾項重要的研究成果，幫助大家了解最新研究動態。

Mitochondrial Akt Regulation of Hypoxic Tumor Reprogramming

這項研究成果與今年的拉斯克基礎醫學獎有關：科學家發現了一種在缺氧腫瘤組織中選擇性地發揮作用，從而幫助腫瘤細胞在缺氧狀態下繼續生長增殖的新機制。

缺氧是惡性腫瘤生長幾乎非常普遍的一個標志，然而截止到目前為止，研究人員并未找到引發腫瘤在缺氧狀態下出現惡性病變行為的通路。這項研究中研究者就發現了一種新型通路，其不僅可以讓腫瘤細胞生存，而且還能夠讓腫瘤細胞在缺氧狀況下繼續分裂；從本質上來講，這或許可以幫助闡明為何腫瘤細胞在惡劣環境下依然能夠繼續生長分裂。

研究人員發現在腫瘤細胞的細胞信號和代謝過程中扮演作用的蛋白Akt在缺氧狀況下會在腫瘤細胞的線粒體中積累；當這一過程發生時，名為PDK1的蛋白質就會在特殊位點被磷酸化作用，從而使得復雜的細胞呼吸過程被關閉，隨后該通路就會利用腫瘤的代謝作用來破碎葡萄糖并且利用其能量減少細胞死亡，并且維持細胞增殖。

mTORC1-Dependent Metabolic Reprogramming Underlies Escape from Glycolysis Addiction in Cancer Cells

來自美國基因科技公司（Genentech Inc）的研究人員揭示，mTORC1通過協調癌細胞的代謝重編程，使得癌細胞避免了對糖酵解上癮。

盡管大量的研究已證實在許多腫瘤中糖酵解明顯增強，然而迄今為止針對癌癥患者糖酵解的靶向治療策略尚未取得成功，這有可能反映了腫瘤細胞的代謝可塑性。美國基因科技公司的Pusapati等在暴露于糖酵解抑制劑的各種癌細胞中，鑒別出了一個與持續的mTORC1信號相關的重編程機制，證實是它使得癌細胞避免了對糖酵解上癮。

研究人員證實，活化的mTORC1通過戊糖磷酸途徑引導增高的葡萄糖流量回到糖酵解中，由此繞開了糖酵解阻斷策略，確保了有充足的ATP和生物質生成。他們在體內外實驗中證實聯合抑制糖酵解和mTORC1信號可以破壞腫瘤細胞的代謝重編程，抑制癌細胞生長。

這些研究結果揭示出了實現Warburg效應靶向策略潛在利益的一種新型聯合靶向療法。

Glucose-Mediated N-glycosylation of SCAP Is Essential for SREBP-1 Activation and Tumor Growth

研究人員發現了癌細胞利用來生成脂質的一個關鍵信號通路，其通過整合致癌信號，燃料利用率和脂質合成，支持了細胞分裂和快速的腫瘤生長。

文章作者，郭德亮（Deliang Guo，音譯）表示，“我們的研究結果揭示出了在腫瘤形成過程中葡萄糖在控制脂質合成中所起的一種從前未知的、至關重要的作用。”

這項研究揭示了葡萄糖通過特異的SREBP信號通路驅動腫瘤生長背后的機制。這對于未來的抗癌藥物開發活動而言是一個重要的研究發現。

Sugar Makes Fat by Talking to SCAP

這篇綜述介紹的就是上述研究成果，這一研究發現EGFR信號途徑可以通過增加葡萄糖攝取，促進SREBP裂解激活蛋白（SCAP）發生N-糖基化，進而激活SREBP-1。研究發現糖基化能夠使SCAP得到穩定，并減少其與Insig-1之間的相互作用，促進了SCAP/SREBP復合體從內質網向高爾基體的移動，最終通過蛋白水解的方式激活SREBP-1。