生物通報道  近日來自美國德州安德森腫瘤中心的研究人員在新研究中揭示了一種在癌細胞糖代謝過程中發(fā)揮關(guān)鍵性作用的酶——M2型丙酮酸激酶（PKM2）可通過一種非代謝機制促進細胞增殖和腫瘤形成。相關(guān)研究論文發(fā)表在11月6日的《自然》（Nature）雜志上。生物通 www.ebiotrade.com
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是美國德州安德森腫瘤中心腫瘤醫(yī)學(xué)部的呂志民（Zhimin Lu）副教授，其早年畢業(yè)于泰山醫(yī)學(xué)院，后赴美國紐約市立大學(xué)研究生院和加州薩爾克生物研究所從事博士及博士后研究工作。2003年起任職美國德克薩斯大學(xué)安德森腫瘤中心，迄今在Nature、PNAS、JBC等刊物上發(fā)表論文30余篇。
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迅速生長的組織中細胞代謝調(diào)節(jié)（如胚胎或腫瘤）不同于正常成熟細胞。通過糖酵解，癌細胞比其他細胞以更高的效率吸收葡萄糖并產(chǎn)生能量和快速生長。正常細胞只有在缺氧的情況下進行糖酵解，而腫瘤細胞即使在不缺氧的情況下也優(yōu)先進行糖酵解，消耗更多的葡萄糖和產(chǎn)生更多的乳酸，這就是的Warburg效應(yīng)。過去的研究證實PKM2在這一過程的zui后一個階段發(fā)揮關(guān)鍵作用。當細胞受到生長因子信號刺激時，可導(dǎo)致PKM2活性抑制，促使糖酵解過程發(fā)生改變，導(dǎo)致葡萄糖分解產(chǎn)物累積，zui終刺激癌細胞生長。
“我們的研究表明除在腫瘤代謝中發(fā)揮重要的作用，PKM2還具有一個意想不到的關(guān)鍵功能——直接調(diào)控細胞的增殖，”呂志民博士說：“從根本上講，PKM2直接參與調(diào)控了細胞生長相關(guān)的基因轉(zhuǎn)錄，這是一個非常讓人感到驚訝的發(fā)現(xiàn)。”生物通 www.ebiotrade.com
研究人員在人類癌細胞中證實EGFR信號活化可誘導(dǎo)PKM2易位進入細胞核，在細胞核中PKM2的K433與β-catenin的c-Src磷酸化Y333位點結(jié)合，隨后兩結(jié)合蛋白招募至下游基因周期蛋白D1（CCND1）啟動子區(qū)域，調(diào)控cyclin D1表達，加速細胞增殖和腫瘤生成。
癌癥細胞代謝和細胞周期進程是腫瘤的形成的關(guān)鍵，傳統(tǒng)上認為主要是由不同的信號復(fù)合物來進行調(diào)控。新研究通過一個關(guān)鍵性的代謝酶整合了兩條重要的腫瘤生長調(diào)控機制。研究結(jié)果表明這兩個重要的調(diào)控過程都處在PKM2的控制之下。生物通 www.ebiotrade.com
此外，研究人員在對來自84位腦膠質(zhì)瘤患者的樣品進行分析后，發(fā)現(xiàn)細胞核內(nèi)β-catenin磷酸化水平和PKM2含量,與腦部腫瘤惡化及預(yù)測有關(guān)系, 或可以作為激酶抑制劑定制處理的生物標記。
 “這一發(fā)現(xiàn)具有非常重要的意義，因為目前基于EGFR的治療策略受到耐藥性的影響療效并不是很理想，”呂志民說：“這一發(fā)現(xiàn)為實現(xiàn)個體化治療腦膠質(zhì)瘤以及目前采用Src抑制劑治療的其他腫瘤提供了重要的指引。”