研究人员发现了帮助治疗不同癌症的关键
耶鲁大学癌症中心(YCC)的科学家们发现了一种代谢途径或“测量器”的工作原理,它可以让癌细胞检测到它们周围何时有足够的营养物质来生长。研究人员希望设计出的药物能够最终帮助治疗多种癌症。他们的研究结果发表在该杂志上致癌基因。
“癌细胞对营养物质有无限的胃口,”杨晓勇博士说,他是YCC比较医学和细胞和分子生理学副教授,也是该研究的高级作者。但在身体的许多部位,尤其是实体肿瘤在美国,营养物质和氧气通常是有限的,所以细胞必须做出生长或生存的决定。我们已经展示了细胞如何适应它的微环境,检测营养的可用性做出这个决定。”
Yang和他的同事们研究了一种被称为O-GlcNAc蛋白修饰的过程在癌症代谢中的作用。O-GlcNAc修饰通过附着某些糖分子来改变蛋白质的功能,通常被认为是细胞的营养传感器。杨指出:“我们对这种修改很感兴趣,因为它是多种癌症的共同特征。”
YCC团队首先检查了广泛的人类癌症组织样本,以寻找O-GlcNAc修饰的迹象,包括OGT和OGA酶的表达水平。他们发现在许多癌症中OGT和OGA的表达水平都高于正常组织。其次,研究人员发现OGA也有促进作用肿瘤的生长癌症中的代谢重编程细胞。他们继续研究发现,OGA是通过改变一种叫做PKM2的蛋白质(细胞代谢中的关键角色)的乙酰化而做到这一点的,这种活性随着细胞可用葡萄糖水平的增加而增加。OGT通过O-GlcNAc修饰抑制PKM2活性,从而驱动代谢重编程,促进肿瘤生长。
这一结果令人惊讶,因为科学家此前认为OGA和OGT直接相互作用。“人们总是认为他们是敌人,而我们的研究发现了他们如何成为朋友,”杨说。“这两种对立的酶在营养丰富的环境中一起工作,驱动癌细胞生长和繁殖。”
杨现在希望开发出能够误导OGA/OGT代谢测量的药物癌症细胞不要决定开启有氧糖酵解,甚至在营养物质自由流动时生长,”他说。
这种OGA/OGT生物途径在正常细胞中也以低得多的水平发挥作用,所以药物的目标是减少途径,而不是完全阻断它。杨的团队正在与生物化学家同事合作,研究针对这种酶的化合物。研究人员希望最终能看到这种化合物是否能与其他药物有效结合来治疗多种形式的糖尿病癌症。
进一步探索
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