美国研究发现3种阻抑蛋白影响肿瘤细胞代谢思维导图

孤败

2023-02-17

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临床医学理论

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　　美国纽约冷泉港实验室（CSHL）网站近日报道称，该实验室研究人员在肿瘤细胞中发现3种阻抑蛋白，可影响丙酮酸激酶的两个亚型的剪接，从而改变细胞代谢机制。该发现有助于科学家理解并克服困扰医学界长达80年的难题——“瓦伯格效应”，并将有助于找到一种抑制肿瘤细胞代谢和肿瘤生长的新方法。

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思维导图大纲

20世纪30年代，德国生物化学家奥托•瓦伯格发现，肿瘤和正常成体组织存在着代谢差异，它们通过糖酵解产能，并产生大量的副产品——乳酸。这种代谢性质使得肿瘤细胞的耗糖速度远大于正常细胞。这种肿瘤细胞对糖酵解通路产能依赖增强的现象，称为“瓦伯格效应”，它会极快地促进细胞增生和肿瘤生长。而最近有研究表明，是一种叫做PK-M2（丙酮酸激酶M2）的蛋白促进了肿瘤细胞的这种代谢，对肿瘤的形成和生长起着至关重要的作用。

PK-M2是丙酮酸激酶的一个亚型，而其另一个亚型PK-M1，则与M2不同，是无害的。这两种亚型都源于同一基因——PK-M基因。该基因以一种独一无二的方式进行可变剪接（即基因的mRNA前体按不同的方式剪接，产生出两种或更多种mRNA），生成M1和M2两种亚型。在肿瘤细胞中，PK-M基因的可变剪接为何会只产生危险的M2，而不产生无害的M1，则一直是个谜团。

美国纽约冷泉港实验室阿德里安•克莱内尔教授领导的研究小组，对多种类型癌症细胞中的众多剪接因子进行了筛查，最终发现了决定着M1和M2开关的3种剪接阻抑蛋白。研究人员发现，这3种蛋白在肿瘤细胞中的含量很高，是它们抑制了M1亚型的剪接，使肿瘤细胞只产出M2。通过降低细胞中这3种蛋白的水平，可降低M2水平和乳酸生成量，恢复M1的生成，从而在很大程度上逆转“瓦伯格效应”。

克莱内尔指出，这3种阻抑蛋白被阻断后，细胞并不会完全停止M2的生产，这表明可能还有其他的剪接因子影响着M1和M2的开关。

目前该研究团队正在寻找其他可能的剪接因子。而这种恢复正常的代谢状态是否会阻碍肿瘤细胞的快速生长，则有待进一步研究。

克莱内尔表示，虽然对于“瓦伯格效应”还有几个基本问题尚未解决，目前也还不十分清楚该效应的作用机制，但关于细胞代谢机制的研究或可有助于揭开这一谜题，从而发现新的分子药物标靶，开发出剪接因子抑制药物和逆转“瓦伯格效应”的药物，通过改变肿瘤细胞的代谢机制来治疗癌症。

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