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呂志民Nature文章揭示癌癥關鍵蛋白新功能
閱讀：760 發布時間：2011-11-12生物通報道 近日來自美國德州安德森腫瘤中心的研究人員在新研究中揭示了一種在癌細胞糖代謝過程中發揮關鍵性作用的酶——M2型丙酮酸激酶（PKM2）可通過一種非代謝機制促進細胞增殖和腫瘤形成。相關研究論文發表在11月6日的《自然》（Nature）雜志上。生物通 www.ebiotrade.com
領導這一研究的是美國德州安德森腫瘤中心腫瘤醫學部的呂志民（Zhimin Lu）副教授，其早年畢業于泰山醫學院，后赴美國紐約市立大學研究生院和加州薩爾克生物研究所從事博士及博士后研究工作。2003年起任職美國德克薩斯大學安德森腫瘤中心，迄今在Nature、PNAS、JBC等刊物上發表論文30余篇。
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迅速生長的組織中細胞代謝調節（如胚胎或腫瘤）不同于正常成熟細胞。通過糖酵解，癌細胞比其他細胞以更高的效率吸收葡萄糖并產生能量和快速生長。正常細胞只有在缺氧的情況下進行糖酵解，而腫瘤細胞即使在不缺氧的情況下也優先進行糖酵解，消耗更多的葡萄糖和產生更多的乳酸，這就是的Warburg效應。過去的研究證實PKM2在這一過程的zui后一個階段發揮關鍵作用。當細胞受到生長因子信號刺激時，可導致PKM2活性抑制，促使糖酵解過程發生改變，導致葡萄糖分解產物累積，zui終刺激癌細胞生長。
“我們的研究表明除在腫瘤代謝中發揮重要的作用，PKM2還具有一個意想不到的關鍵功能——直接調控細胞的增殖，”呂志民博士說：“從根本上講，PKM2直接參與調控了細胞生長相關的基因轉錄，這是一個非常讓人感到驚訝的發現。”生物通 www.ebiotrade.com
研究人員在人類癌細胞中證實EGFR信號活化可誘導PKM2易位進入細胞核，在細胞核中PKM2的K433與β-catenin的c-Src磷酸化Y333位點結合，隨后兩結合蛋白招募至下游基因周期蛋白D1（CCND1）啟動子區域，調控cyclin D1表達，加速細胞增殖和腫瘤生成。
癌癥細胞代謝和細胞周期進程是腫瘤的形成的關鍵，傳統上認為主要是由不同的信號復合物來進行調控。新研究通過一個關鍵性的代謝酶整合了兩條重要的腫瘤生長調控機制。研究結果表明這兩個重要的調控過程都處在PKM2的控制之下。生物通 www.ebiotrade.com
此外，研究人員在對來自84位腦膠質瘤患者的樣品進行分析后，發現細胞核內β-catenin磷酸化水平和PKM2含量,與腦部腫瘤惡化及預測有關系, 或可以作為激酶抑制劑定制處理的生物標記。
“這一發現具有非常重要的意義，因為目前基于EGFR的治療策略受到耐藥性的影響療效并不是很理想，”呂志民說：“這一發現為實現個體化治療腦膠質瘤以及目前采用Src抑制劑治療的其他腫瘤提供了重要的指引。”