西亚试剂：阐明癌细胞葡萄糖代谢模式转变的分子机制

2013年10月22日讯 /生物谷BIOON/--最近，Ludwig研究人员阐明了癌细胞改变葡萄糖代谢模式，以产生能维持快速增长所需能量和原材料的重要机制。

相关研究结论已经发表在Cell Metabolism杂志上，同时，Ludwig癌症研究所科学家还揭示了恶性胶质母细胞瘤如何抵御能破坏癌细胞Warburg效应的针对性治疗，提出了如何克服这些阻力。

在详细介绍了上述分子机制后，研究人员发现了几个可能的靶标，或许可被利用来破坏肿瘤细胞代谢，摧毁肿瘤。

Ludwig科学家Paul Mischel, MD解释说：肿瘤细胞即使在氧供应充分的条件下也主要是以无氧糖酵解获取能量，肿瘤细胞从葡萄糖得到所需要能量的同时，也保留脂质、蛋白质和DNA，这些物质是细胞分裂大量需要的。直到最近，相对很少有人知道，诱导癌细胞这一重要代谢模式转变的生化机制。

但今年早些时候，Mischel和他的同事发表的一项研究，描述了在胶质母细胞瘤中发现的异常生长信号级联反应是如何输送诱导Warburg效应的。

Mischel和他的同事发现的信号级联反应其中涉及关键蛋白质PI3激酶（PI3K）、Akt和mTORC1，PI3K-Akt-mTORC1能激活转录因子c-Myc。在许多癌细胞中，Mischel米歇尔说，c-Myc似乎是一个杠杆，将生长信号转导途径与控制营养物质吸收和利用的机械联系起来。

在新的研究中，Mischel确定了另一条生化级联反应，其独立于PI3K-Akt-mTORC1信号，并使用不同的生化通路和一个不寻常的机制激活c-Myc。Mischel和他的同事报告，这个途径取决于mTORC2蛋白复合体信号。

研究人员表明，当mTORC2切换开启时，它沉默其他两个转录因子--FoxO1和FOXO3，接着细胞核中c-Myc基因被活化。此外，他们还了解到，FoxOs的沉默是通过化学修饰乙酰化过程实现的。

研究结果对于癌症治疗有显著影响。换句话说，研究发现了新的途径可能负责肿瘤细胞的药物抗性。研究数据表明，为了扰乱Warburg效应和杀死癌细胞，需要开发能靶向两个信号通路的新药物。

Mischel和他的同事发现，主要依靠mTORC2介导途径的胶质母细胞瘤往往预后越差。此外，他们的研究表明，肺癌细胞也采用新发现的途径诱导Warburg效应。

Mischel说，正在使用胶质母细胞瘤作为一个系统来理解其他各种癌症，事实上，这一发现具有更广泛的意义，因为这里所发现的信号转导通路在多种癌症类型中存在。

在识别参与这一途径关键分子和新的信号机制后，开辟了一个新型抗癌药物的可能靶点。Mischel实验室现正与Ludwig研究人员筛选能破坏mTORC2介导途径关键步骤的小分子药物