當癌細胞「沒有飯吃」，它還能活多久？

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《轉》譯

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眾所周知，Warburg效應會使癌細胞貪婪地消耗大量葡萄糖以為其提供能量，但卻並沒有任何科學家能夠基於癌細胞對葡萄糖的特殊嗜好而研發出抑制癌症的方法。

近日，杜克大學癌症研究所科學家不僅闡明了癌細胞快速消耗大量葡萄糖的具體機制，而且還確定了一種可以在實驗室選擇性地關閉這一系統的天然化合物。該研究對應文章則發表於最新上線的Cell Metabolism雜誌。

文章的主要作者Jason Locasale助理教授表示：「Warburg效應已經存在了幾十年，但學界對其最為基本生物學機制還是知之甚少。我們則認為對於Warburg效應具體分子機制的闡明可以幫助我們從能量供給層面有效地抑制癌症的發展。」

Locasale及其同事，文章的主要作者Maria Liberti對癌細胞的代謝機製做出了具體的研究，確定了癌細胞相對於正常細胞在葡萄糖氧化分解方面產生的顯著變化。

研究人員發現經歷Warburg效應的癌細胞體內葡萄糖的代謝會受到與正常細胞截然不同控制調控，在癌細胞中，甘油醛-3-磷酸脫氫酶（GAPDH）對大幅加快葡萄糖的代謝速率。

同時，研究人員通過對GAPDH酶的測量與評估開發了一種不同類型癌細胞Warburg效應預測模型。腫瘤細胞中的Warburg效應越強，那麼針對於Warburg效應的代謝阻斷途徑或許就能夠更好地治療這類癌症。除此之外，研究人員也從遺傳層面對腫瘤細胞Warburg效應大幅上調背後的相關變異進行了研究，基於這些特定變異，研究人員有望開發新的靶向療法在干預癌細胞代謝的同時對相應癌症進行治療。

隨後的研究表明，科寧酸在GAPDH酶的抑制方面似乎具有一定潛力。科寧酸曾被作為降膽固醇藥物的候選分子而最終被他汀類藥物取代。

通常情況下，科寧酸由嗜糖真菌合成，這種真菌通常會定殖於紅薯等富含糖類的植物中，產生科寧酸以攻擊可能偷取其糖源的其他細菌。

隨後，研究人員在腫瘤小鼠模型中測試了科寧酸對GAPDH酶的抑制效應，他們發現科寧酸確實能夠選擇性地抑制GAPDH酶並遏制Warburg效應導致的腫瘤細胞葡萄糖消耗上升。

即便如此，文章的作者Locasale仍然表示他們的研究結果仍然需要進一步研究加以闡明，在其他類型的腫瘤模式生物中證實科寧酸對於GAPDH酶乃至Warburg效應的抑制作用，並通過後續研究發現和驗證其他可能作用於這一過程的天然分子。

「這些發現不僅表明科寧酸的功效與癌細胞內Warburg效應的具體程度有關，而且我們的研究也為腫瘤治療提供了一條基於能量代謝的新思路。」Locasale表示。

參考資料：

DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2017.08.017

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