本報訊 著名期刊《自然—細胞生物學(xué)》日前在線發(fā)表了中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授吳緬和美國賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授楊小魯?shù)暮献餮芯拷Y(jié)果——腫瘤抑制因子p53 通過直接抑制葡萄糖-6-磷酸脫氫酶的活性調(diào)控細胞的生物合成。該成果對癌癥治療具有重要的潛在價值。
p53是迄今為止細胞中最為重要的腫瘤抑制因子之一，人類50%以上的腫瘤細胞中都發(fā)現(xiàn)有它的缺失或突變。所以，p53在細胞的生長發(fā)育、周期調(diào)控、DNA修復(fù)以及細胞凋亡等過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。近年來發(fā)現(xiàn)，p53在細胞代謝，尤其在葡萄糖代謝中也起著重要作用。最近，吳緬和楊小魯科研組研究發(fā)現(xiàn)，p53在細胞中的一條葡萄糖代謝旁路即磷酸戊糖途徑的調(diào)控上發(fā)揮了重要作用。
他們通過實驗證明，p53可以與磷酸戊糖途徑上第一步反應(yīng)的關(guān)鍵酶“葡萄糖-6-磷酸脫氫酶”相結(jié)合，并且抑制它的活性。在細胞正常的情況下，p53參與阻止這一旁路的進行，細胞中的葡萄糖因此被主要用于酵解和三羧酸循環(huán)，通過這些途徑產(chǎn)生細胞生長所需的大量能量。但在p53發(fā)生突變或缺失的腫瘤細胞中，由于p53的突變使它失去了與葡萄糖-6-磷酸脫氫酶結(jié)合的能力和對該酶的抑制，細胞中平時較少使用、被p53抑制的磷酸戊糖途徑因此被激活。大量的葡萄糖通過這一旁路被消耗，卻不能產(chǎn)生細胞生長所需要的能量，而只能進行大量的生物合成，產(chǎn)生大量還原劑(NAPDH，脂肪合成所需)及戊糖(核苷酸的組份)，滿足了腫瘤細胞的快速、無限生長。這就部分解釋了德國科學(xué)家奧托·瓦博格在19世紀20年代末提出的“瓦博格效應(yīng)”的疑問，即為什么腫瘤細胞大量消耗葡萄糖卻不能高效產(chǎn)能。另外，這一研究還第一次提出，p53除了具有基因轉(zhuǎn)錄活性外，還具有催化功能，能使葡萄糖-6-磷酸脫氫酶的活性降低。
吳緬稱，上述成果表明，通過準確選擇藥物作用的靶位并干預(yù)磷酸戊糖途徑，有望在腫瘤治療中實現(xiàn)新的突破。
《自然—細胞生物學(xué)》同期以“新聞和觀點”(News and Views)的形式發(fā)表了《p53調(diào)控一條罕用的代謝途徑》的長篇評論。
據(jù)悉，該成果論文的第一作者是吳緬實驗室博士生江鵬和杜文靜，他們目前在美國賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院做博士后研究。這項研究得到了國家自然科學(xué)基金委員會生命科學(xué)部、中科院和科技部的資助。(楊保國)
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