大约在100年前,着名的生理学家Otto Warburg教授与他的同事们发现了癌细胞一个有趣的现象:和正常细胞相比,癌细胞要消耗更多的葡萄糖。这听起来很合理——癌细胞是一类需要快速分裂和增殖的恶性细胞,当然需要更多的能量。
可是对这些癌细胞的进一步分析,却催生了一个巨大的谜题:我们知道细胞主要有两种代谢葡萄糖的方式,一种是通过线粒体的有氧呼吸,另一种则是发酵(无氧途径的一种)。前者产生能量(ATP)的效率要远高于后者。但令人意外的是,将近80%的癌细胞会使用发酵来获取能量。为什么癌细胞不用效率更高的代谢方式呢?这个被称为“Warburg效应”的问题深深困扰了百年来的癌症科学家们。
来自着名癌症研究机构贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的一支团队意外地发现了这个问题的答案。这项研究的主要负责人之一Bert O'Malley教授曾在多年前与团队一道发现了一种叫做SRC-3的转录调控蛋白。这类蛋白在大部分癌细胞里会过量表达,而它会进一步“启动”引起异常生长、癌症转移、乃至癌症耐药的基因,可以说是部分癌症的一大罪魁祸首。
研究人员们也发现,癌细胞往往会“改造”SRC-3蛋白。比如,如果在SRC-3蛋白上加上一个磷酸基团,这个蛋白的活性就会大大增加,诱导肿瘤产生。这个磷酸基团又会进一步提高SRC-3的转录水平,形成恶性循环……
那么,细胞里的哪些“共犯”会提高SRC-3的活性呢?研究人员们通过筛选,发现一种叫做PFKFB4的蛋白起到了主要的调控作用。这让研究人员大为意外。
“这完全出乎我们的预料,”该研究的第一作者Subhamoy Dasgupta博士说道:“我们只知道PFKFB4能给Warburg通路里的糖分子添加磷酸基团。没有人想到它居然还能给蛋白质添加磷酸基团!”
更令人激动的发现还在后头!研究人员们意识到,PFKFB4可能通过给SRC-3添加上磷酸基团,让后者变成一个癌症驱动蛋白。换句话说,如果我们能消除或抑制PFKFB4,就有望“关闭”潜在的致癌变化。在小鼠模型中,这一假设得到了验证。研究人员们发现,如果移除肿瘤里的PFKFB4或SRC-3,就几乎能彻底消除乳腺癌的复发和转移。此外,抑制SRC-3的磷酸化也能起到同样的效果。这些研究表明PFKFB4介导的SRC-3磷酸化的确是诱发癌症的关键,也为未来的癌症疗法开发提供了两个潜在靶点。
针对SCR-3或PFKFB4,可以缩小肿瘤的体积(图片来源:《自然》)
这个今日在线发表在顶尖学术期刊《自然》上的研究回答了百年来困扰肿瘤学家的难题。“癌细胞明明需要大量的能量来维持生长,为什么它们还倾向使用产生ATP较少的通路?Warburg通路对癌细胞来说难道能带来什么优势吗?我们的研究吹散了这些谜团。” O'Malley教授说道。
原来,癌细胞早就做出了选择。诚然,他们选择的代谢通路产生能量的效果不高,但却能极大地帮助它们扩散与转移。很不幸,狡诈的癌细胞选择的道路对癌症扩散是有利的。
该研究找到了潜在的抗癌新通路(图片来源:《自然》)
但一旦识破癌细胞的策略,我们就有望带来新的抗癌方法。“这项研究的有趣之处在于我们解决了这个百年来的谜题。我们的发现也能带来更多未来疗法的靶点。考虑到乳腺癌的复发与转移是临床上的一大挑战,这些潜在新疗法非常重要。” O'Malley教授补充道。
参考资料:
[1] Metabolic enzyme PFKFB4 activates transcriptional coactivator SRC-3 to drive breast cancer
[2] Answers to 100-year-old mystery point to potential breast cancer therapies
来源:学术经纬
为你推荐
资讯 诺和诺德大幅下调司美格鲁肽价格
近日,诺和诺德宣布,将将大幅下调美国的司美格鲁肽药物官方标价(批发采购成本)其中减重版司美格鲁肽Wegovy降幅度50%,降糖版Ozempic降幅约35%。
2026-02-26 13:37
资讯 新版《鼓励进口服务目录》发布,生命健康领域有哪些?
2月25日,商务部等七部门联合发布新版《鼓励进口服务目录》,目录主要包含研发设计服务、节能环保服务、环境服务、咨询服务、其他专业服务和医疗与健康服务六大板块。
2026-02-26 11:29
资讯 长春高新一项拟用于改善特发性原因导致儿童小阴茎的临床试验获批
2月24日晚间,长春高新(000661 SZ) 发布公告称,旗下核心子公司金赛药业自主研发的GenSci141软膏(双氢睾酮软膏) 正式获得国家药监局临床试验批准通知书。
2026-02-25 22:32
资讯 “童颜针”预灌装剂型获批
2月24日,国家药监局发布医疗器械批准证明文件送达信息显示,上海汇悦妍生物科技有限公司全资子公司和妍(上海)医疗器械有限公司申报的“注射用聚左旋乳酸微球填充剂”成功获得...
2026-02-25 14:03
资讯 CDE:新药全球同步研发中基于多区域临床试验数据进行获益-风险评估的指导原则(试行)
前是中国审评机构评价MRCT所遵循的主要依据。中国审评机构鼓励申办者基于ICH E17指导原则开展MRCT,加速全球新药在中国市场的同步研发进程,并促进全球新药在中国的同步申报、...
2026-02-25 10:59
资讯 李强主持召开国务院常务会议,研究推进银发经济和养老服务发展有关工作
会议指出,我国银发经济潜力很大,要完善支持举措、强化政策落实,促进养老事业和养老产业发展,为应对人口老龄化提供有力支撑。
2026-02-25 10:09
资讯 基石药业PD-1在英国获批新适应症
2月24日,基石药业发布公告称,公司PD-1产品舒格利单抗的新适应症申请已获英国MHRA批准,单药用于治疗肿瘤细胞PD-L1表达≥1%、无表皮生长因子受体(EGFR)敏感突变或ALK、ROS1基...
2026-02-24 16:47
资讯 9.5亿美元里程碑付款,前沿生物两款小核酸药物授权GSK
2月23日晚间,前沿生物发布公告称,已与全球领先生物制药企业葛兰素史克(GSK)签署独家授权许可协议,葛兰素史克将获得两款小核酸(siRNA)管线产品在全球范围内的独家开发、生...
2026-02-24 13:49
资讯 独家生产品种纳入国家基本药物目录应当经过单独论证,新版《国家基本药物目录管理办法》发布
国家基本药物工作协调机制由国家卫生健康委、国家发展改革委、工业和信息化部、财政部、商务部、市场监管总局、国家医保局、国家中医药局、国家疾控局、国家药监局和中央军委后...
2026-02-13 16:05
资讯 玄言生物完成数千万元Pre-A轮融资,加速AI驱动精准诊疗产品落地
本轮融资资金将主要用于推进公司AI驱动的精准诊疗产品在多中心临床验证、注册申报及规模化应用中的落地进程,进一步夯实核心技术平台优势,拓展产品管线布局,助力AI医疗从科研...
2026-02-13 12:18
资讯 赶早赴约,忆路守护 - 礼来携手清华大学启动阿尔茨海默病科普创意大赛
大赛旨在搭建汇聚青年智慧与专业力量的科普创作平台,鼓励以更具创意、更易传播的方式展开科学表达,推动公众减少对该疾病的误解,提升大众对于疾病和新出现的诊疗技术手段的理...
2026-02-13 12:08
资讯 替尔泊肽单药治疗适应症获批,支持中国2型糖尿病长期管理获益
2026年2月11日,礼来中国宣布,穆峰达®(替尔泊肽注射液)获得中国国家药品监督管理局批准,用于成人2型糖尿病(T2DM)单药治疗。
2026-02-12 10:32
资讯 智冉医疗完成3亿元A+轮融资,中科创星领投、老股东集体加注
本轮融资由硬科技投资领域头部机构中科创星领投,君联资本、北京市医药健康产业投资基金、IDG资本、顺为资本等一众老股东集体跟投加注
2026-02-12 10:28
资讯 礼来安妥来利®安妥来®在华获批成人中重度活动性克罗恩病及溃疡性结肠炎双适应症
在针对克罗恩病(CD)的全球关键3期VIVID-1研究中,接受安妥来利®安妥来®治疗的患者在一年时临床缓解与内镜应答结局相较安慰剂呈显著改善
2026-02-11 15:37
资讯 贵州普安将蚂蚁阿福引入村医一线工作
为了提升基层的平均诊疗水平,近期,普安县政府、卫健局等部门联合蚂蚁集团、阿里巴巴公益共同组织“村医AI技能培训”,教村医们学会用AI健康助手“蚂蚁阿福”来辅助日常的诊疗...
2026-02-10 18:01








