一項(xiàng)刊登在《自然》雜志上的研究回答了一個(gè)百年來困擾腫瘤學(xué)家的難題。
大約在 100 年前，著名的生理學(xué)家 Otto Warburg 教授與他的同事們發(fā)現(xiàn)了癌細(xì)胞一個(gè)有趣的現(xiàn)象：和正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞要消耗更多的葡萄糖。這聽起來很合理——癌細(xì)胞是一類需要快速分裂和增殖的惡性細(xì)胞，當(dāng)然需要更多的能量。
可是對(duì)這些癌細(xì)胞的進(jìn)一步分析，卻催生了一個(gè)巨大的謎題：我們知道細(xì)胞主要有兩種代謝葡萄糖的方式，一種是通過線粒體的有氧呼吸，另一種則是發(fā)酵（無氧途徑的一種）。前者產(chǎn)生能量（ATP）的效率要遠(yuǎn)高于后者。但令人意外的是，將近 80% 的癌細(xì)胞會(huì)使用發(fā)酵來獲取能量。為什么癌細(xì)胞不用效率更高的代謝方式呢？這個(gè)被稱為“Warburg 效應(yīng)”的問題深深困擾了百年來的癌癥科學(xué)家們。
來自著名癌癥研究機(jī)構(gòu)貝勒醫(yī)學(xué)院（Baylor College of Medicine）的一支團(tuán)隊(duì)意外地發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問題的答案。這項(xiàng)研究的主要負(fù)責(zé)人之一 Bert O'Malley 教授曾在多年前與團(tuán)隊(duì)一道發(fā)現(xiàn)了一種叫做 SRC- 3 的轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白。這類蛋白在大部分癌細(xì)胞里會(huì)過量表達(dá)，而它會(huì)進(jìn)一步“啟動(dòng)”引起異常生長、癌癥轉(zhuǎn)移、乃至癌癥耐藥的基因，可以說是部分癌癥的一大罪魁禍?zhǔn)住?/p>
相關(guān)研究論文 刊登 在了近期出版的《自然》（Nature）雜志上。
那么，細(xì)胞里的哪些“共犯”會(huì)提高 SRC- 3 的活性呢？研究人員們通過篩選，發(fā)現(xiàn)一種叫做 PFKFB4 的蛋白起到了主要的調(diào)控作用。這讓研究人員大為意外。
論文第一作者 Subhamoy Dasgupta 博士說道：“這完全出乎我們的預(yù)料。我們只知道 PFKFB4 能給 Warburg 通路里的糖分子添加磷酸基團(tuán)。沒有人想到它居然還能給蛋白質(zhì)添加磷酸基團(tuán)！”
更令人激動(dòng)的是，研究人員們意識(shí)到，PFKFB4 可能通過給 SRC- 3 添加上磷酸基團(tuán)，讓后者變成一個(gè)癌癥驅(qū)動(dòng)蛋白。換句話說，如果我們能消除或抑制 PFKFB4，就有望“關(guān)閉”潛在的致癌變化。在小鼠模型中，這一假設(shè)得到了驗(yàn)證。研究人員們發(fā)現(xiàn)，如果移除腫瘤里的 PFKFB4 或 SRC-3，就幾乎能徹底消除乳腺癌的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。此外，抑制 SRC- 3 的磷酸化也能起到同樣的效果。這些研究表明 PFKFB4 介導(dǎo)的 SRC- 3 磷酸化的確是誘發(fā)癌癥的關(guān)鍵，也為未來的癌癥療法開發(fā)提供了兩個(gè)潛在靶點(diǎn)。
“癌細(xì)胞明明需要大量的能量來維持生長，為什么它們還傾向使用產(chǎn)生 ATP 較少的通路？Warburg 通路對(duì)癌細(xì)胞來說難道能帶來什么優(yōu)勢嗎？我們的研究吹散了這些謎團(tuán)?！?O'Malley 教授說道。
原來，癌細(xì)胞早就做出了選擇。誠然，他們選擇的代謝通路產(chǎn)生能量的效果不高，但卻能極大地幫助它們擴(kuò)散與轉(zhuǎn)移。很不幸，狡詐的癌細(xì)胞選擇的道路對(duì)癌癥擴(kuò)散是有利的。
但一旦識(shí)破癌細(xì)胞的策略，我們就有望帶來新的抗癌方法?！斑@項(xiàng)研究的有趣之處在于我們解決了這個(gè)百年來的謎題。我們的發(fā)現(xiàn)也能帶來更多未來療法的靶點(diǎn)?？紤]到乳腺癌的復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移是臨床上的一大挑戰(zhàn)，這些潛在新療法非常重要?！?O'Malley 教授補(bǔ)充道。
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