脑肿瘤如何自给自足
2017/5/30 创新医学网

     所有的癌症肿瘤都有一个共同之处，那就是它们必须自给自足才能生长和传播。这是一个艰难的“壮举”，因为它们通常存在于有限营养和氧气的肿瘤微环境中。德克萨斯大学安德森癌症中心的一项研究揭示了关于一种被称为乙酰辅酶A合成酶2(ACSS2)的酶是如何促使脑肿瘤生长，尽管环境恶劣的新细节。5月25日，在《Molecular Cell》上发表的研究结果表明，ACSS2是治疗这种致命疾病的新方法中的潜在参与者。

    

     ACSS2通过提高其使用称为乙酸盐的细胞盐作为碳基食物来源的能力，而不是通常在癌细胞中供应不足的更为理想的葡萄糖，来提供肿瘤的竞争优势。这种生命线允许肿瘤核心的癌细胞生存甚至生长尽管营养缺。

     目前的疗法和身体自身的免疫系统在阻止癌细胞中这种重要的营养途径方面效率不高，而且对于这些生命蛋白是如何从细胞溶质，液体细胞成分通过称为核移位的过程转移到细胞核中知之甚少。阻止ACSS2的核转位的能力可以在最基本的水平上切断癌细胞的自我维持能力。该研究由神经肿瘤学教授Zhimin Lu教授领导的，提供了关于核移位的新信息，以及ACSS2如何提供新的治疗方法。

     Lu教授说：“克服代谢压力是实体肿瘤生长中的关键步骤，通过葡萄糖和乙酸盐摄取产生的乙酰辅酶A(CoA)是组蛋白乙酰化和基因表达等重要细胞过程的关键碳源。然而，如何在营养应激下生产乙酰辅酶A目前尚不清楚，我们的研究解释了这种情况如何发生的基本机制。ACSS2是这些情况下基因表达的一种新颖而重要的方法。”

     通过使用CRISPR基因编辑过程，Lu教授的团队说明了ACSS2在组蛋白乙酰化中起什么作用，通过在细胞核中从乙酸生成核乙酰辅酶A。它还证明了通过代谢酶组蛋白修饰维持细胞稳定性和肿瘤发展的意义。作为DNA缠绕的线轴的组蛋白是一种蛋白质，并且对基因调控至关重要。而组蛋白乙酰化是对基因表达至关重要的修饰过程。

     实质上，ACSS2允许生产溶酶体和作为细胞废物处理系统的细胞结构，从而消除不需要的物质的细胞，同时回收消化产物用于蛋白质，DNA和脂质合成。溶酶体被认为是肿瘤发展的一个促成因素。ACSS2还促进被称为自噬的细胞喂养机制，允许溶酶体接收、消化和再循环急需的营养物质。当位于细胞外部的营养素受限时，ACSS2能够通过增加自噬来重新编程癌细胞代谢，并将溶酶体消化的产物从不需要的或储存的材料中重新利用是的细胞存活和生长。

     “这些研究结果阐明了癌细胞中新陈代谢和基因表达重编程的相互作用。抑制ACSS2的核功能和被称为糖酵解的代谢途径，其将葡萄糖转化为肿瘤喂养能量似乎是一种有效的癌症治疗方法。”

    

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