J Biol Chem：糖代谢VS脂代谢，科学家找到了癌症代谢新联系
2018-05-08 小通 生物通
上海交通大学医学院和Albert Einstein医学院的研究人员发现了一种使肿瘤细胞迅速增殖的酶，抑制这种酶可能是缓解癌症生长的潜在策略。这项研究发表于著名学术期刊《Journal of Biological Chemistry》。
上海交通大学医学院和Albert Einstein医学院的研究人员发现了一种使肿瘤细胞迅速增殖的酶，抑制这种酶可能是缓解癌症生长的潜在策略。这项研究发表于著名学术期刊《Journal of Biological Chemistry》。
健康细胞从血液中获取脂肪酸和胆固醇用于自身细胞膜建设，然而，癌细胞则通过频繁地增加脂类合成酶活性在很大程度上自给自足。
固醇调节元件结合蛋白（sterol regulatory element binding proteins，SREBPs）是这类酶家族的成员之一。SREBPs能进入细胞核，打开参与脂质生产的基因。在包括肝癌、结肠癌和乳腺癌在内的部分癌细胞系中，一种被称为SREBP1a的SREBPs表现过度活跃。
Albert Einstein医学院发育与分子生物学副教授Fajun Yang致力于研究癌细胞如何为自身提供脂质。这篇文章的第一作者是Yang教授实验室的博后研究员Xiaoping Zhao，目前就职于上海交通大学。
在新研究中，他们发现SREBP1a在癌细胞中的过度活化归因为另一种名为丙酮酸激酶M2（pyruvate kinase M2，PKM2）的酶。巧合的是，已知PKM2也参与另一个饥饿的癌细胞剩余能量供给机制：在葡萄糖代谢过程中化学修饰丙酮酸。新文章鉴定PKM2也能修饰SREBP1a。
“从未有人意识到PKM2也参与脂质代谢调节，”Yang说。“事实上，我们相当于找到了糖代谢调节剂和脂代谢调节剂之间的一个联系。而在癌细胞中，这两种代谢都异常活跃。”
当PKM2与SREBP1a相互作用时，SREBP1a会变得更加稳定，这使得它能畅通无阻地开启脂质合成基因。当用一种小分子蛋白阻断二者之间的相互作用时，研究人员发现，这能阻止过量的脂质生产，并减缓癌细胞的生长。
“这让癌细胞产生了‘哦，我快饿死了！’的感觉，”Yang说。“肿瘤细胞变得异常脆弱，即使它们能吸收大量葡萄糖，也不能获得足够的用于建设细胞膜的原材料。”
该方法很有潜力，因为健康细胞并不会如此高水平的表达这两种靶蛋白，相反癌细胞的生长则非常依赖这条途径，患者只需低剂量的毒性药物就能杀死癌细胞，从而减少化疗副作用。
原始出处：
Xiaoping Zhao, et al.Pyruvate kinase M2 interacts with nuclear sterol regulatory element–binding protein 1a and thereby activates lipogenesis and cell proliferation in hepatocellular carcinoma.J. Biol. Chem. 2018 293: 6623-. doi:10.1074/jbc.RA117.000100
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