來(lái)自加州大學(xué)Ludwig癌癥研究所的研究人員闡明了，癌細胞通過(guò)改變它們代謝葡萄糖的方式來(lái)生成維持失控性生長(cháng)所需能量及原材料的一個(gè)重要機制。

    在線(xiàn)發(fā)表在《細胞代謝》（Cell Metabolism）雜志上的這項新研究，也揭示了侵襲性腦癌--膠質(zhì)母細胞瘤是如何利用這一機制來(lái)抵抗破壞Warburg效應的靶向性治療的，并提出了有可能如何克服這樣的抵抗。在詳細解析這一現象的分子通路過(guò)程中，研究人員揭示了有可能破壞癌細胞代謝摧毀腫瘤的幾個(gè)可能的新藥靶點(diǎn)。

    加州大學(xué)圣地亞哥醫學(xué)院Ludwig 癌癥研究所研究員Paul Mischel 博士說(shuō)：“癌癥和其他快速生長(cháng)的細胞都是利用通常只有在缺氧情況下才會(huì )啟動(dòng)的一種過(guò)程從葡萄糖處取得能量。這使得它們能夠完成艱難的任務(wù)：從葡萄糖處獲得它們所需的能量，并且保有分裂細胞大量需要的脂類(lèi)、蛋白質(zhì)和DNA等分子的構成元件。

    直到近期，對于誘導癌細胞中這一重要代謝轉變的生化通路仍知之甚少。今年早些時(shí)候，Mischel和同事們在發(fā)表的一項研究中描述了，在許多膠質(zhì)母細胞瘤中存在的一種異常生長(cháng)信號是如何傳送誘導Warburg效應的。這一涉及重要蛋白PI3激酶（PI3K）、Akt和mTORC1的信號級聯(lián)反應，最終激活了基因表達的一個(gè)調控因子--轉錄因子c-Myc.Mischel說(shuō)：”在許多癌細胞中，c-Myc似乎是連接生長(cháng)信號通路與控制營(yíng)養物質(zhì)攝入與利用的機器之間的一根杠桿。“

    在當前的研究中，Mischel與Kenta Masui博士及Web Cavenee博士展開(kāi)協(xié)作，確定了獨立于PI3K-Akt-mTORC1信號的第二互作生化級聯(lián)反應，并利用獨特的生化通路和一種不同尋常的機制開(kāi)啟了c-Myc.Mischel和同事們報道稱(chēng)，這一信號通路依賴(lài)于來(lái)自蛋白復合體mTORC2的信號。研究人員證實(shí)當mTORC2開(kāi)啟時(shí)，它會(huì )沉默另外兩種轉錄因子FoxO1和FoxO3,后兩者可以抑制細胞核中的c-Myc激活。進(jìn)而，他們了解到FoxOs沉默是通過(guò)乙酰化這種化學(xué)修飾來(lái)實(shí)現的。

    這項研究對于癌癥治療具有重要的意義。Mischel 解釋說(shuō)：”近期有許多藥物設計出來(lái)旨在阻斷PI3K-Akt-mTORC1信號。我們證實(shí)當你利用這些藥物時(shí)，你將有可能通過(guò)mTORC2驅使FoxOs乙酰化，并無(wú)意中推動(dòng)了Warburg效應。換句話(huà)說(shuō)，這一新信號通路有可能是導致這些藥物耐受的原因。我們的數據表明，要破壞Warburg效應及殺死癌細胞，你必須開(kāi)發(fā)出靶向兩條信號通路的療法。這是新研究發(fā)現主要的臨床價(jià)值。“

    Mischel和同事們發(fā)現，主要依賴(lài)于mTORC2介導信號通路的膠質(zhì)母細胞瘤往往預后較差。并且，他們的研究表明肺癌細胞也利用了這一信號通路來(lái)誘導Warburg效應。

    Mischel說(shuō)：”我們正利用膠質(zhì)母細胞瘤作為一種系統來(lái)了解各種其他癌癥，實(shí)際上，由于確定的這些信號通路在癌細胞類(lèi)型中保守存在，這一研究發(fā)現具有更廣泛的相關(guān)性。不同的癌癥是由不同類(lèi)型的生長(cháng)因子受體突變所推動(dòng)，而這些突變受體傳送的信號往往集中于一組信號蛋白。“

    ”我們確定了與這一信號通路相關(guān)的重要分子以及新信號機制，開(kāi)放了一個(gè)富有潛在新抗癌藥物靶點(diǎn)的景觀(guān)，“Mischel說(shuō)。現在他的實(shí)驗室正與Ludwig癌癥研究所的其他研究人員合作，致力于鑒別有可能破壞mTORC2介導信號通路關(guān)鍵步驟的藥物樣小分子。