Cell Rep:癌症命运与葡萄糖息息相关

时间: 2017-11-08 10:33:37浏览(926)评论(0)点赞(0)收藏(0)

癌细胞会消耗过量的葡萄糖,而关闭葡萄糖消耗一直被认为是一种合理的治疗策略。然而,目前尚无良好的药理学靶点来阻止癌症摄取和代谢葡萄糖。在Cell Reports上发表的一项新研究中,由Matthew Galbraith博士和Joaquin Espinosa博士领导的科罗拉多大学癌症中心研究小组的研究人员最终确定了一种限制癌症使用葡萄糖消耗能量的方法。

Study finds a new way to shut down cancer cells' ability to consume glucose

基因CDK8的过度表达与许多癌症的发展有关,包括结直肠癌、黑色素瘤和乳腺癌,CDK8调节驱动癌细胞生长和存活的途径。虽然目前正在开发一些旨在阻断CDK8活性的药物,但目前还不清楚它们在治疗各种癌症方面的有效性。研究者一直在努力更好地理解CDK8在癌症生物学中的作用,希望帮助引入基于CDK8的疗法治疗癌症。

他们最近的研究证明CDK8在癌细胞利用葡萄糖供能方面起着关键的作用。

该发现是在肿瘤生长的组织条件的背景下发生的 - 随着癌细胞迅速繁殖,其生长经常超过血液供应,导致缺氧和其他营养物质(如葡萄糖)的消耗。2013年,该组织发表了一篇论文,指出CDK8对于缺氧条件下开启的许多基因的激活极其重要。在适应这些疾病的过程中,癌细胞必须通过糖酵解改变它们的新陈代谢来消耗更多的葡萄糖。事实上,许多癌细胞在糖酵解中都有永久性的增加,即使在充足的氧气条件下也是如此,这种现象被称为Warburg效应。因此,许多癌症严重依赖于糖代谢生长和存活。医生可以使用葡萄糖同位素和PET扫描确定肿瘤的确切位置及其在人体内的转移情况是正确的 - 在使用异常高水平的葡萄糖的情况下,有可能出现癌性生长。

当研究者使用复杂的化学遗传学方法特异性关闭结直肠癌细胞中的CDK8活性时,发现细胞无法激活糖酵解基因并摄取更少的葡萄糖。他在实验中证实了这一点,即阻断CDK8活性导致较低的葡萄糖使用率。

研究者说:“由于CDK8在糖酵解中的这一作用,推断CDK8活性受损的细胞应该对阻断糖酵解的药物更加敏感。果然,用阻断CDK8和糖酵解的药物治疗癌细胞比单独使用任一种方法都更有效地减缓了它们的生长。”

“这些都是令人兴奋的发现,Warburg效应和随之而来的葡萄糖上瘾是癌症组织的一个特征,它能区分癌细胞和大多数正常组织,因此,阻断CDK8活性的药物与阻断糖酵解的药物联合用药,可能有助于特异性靶向癌细胞,而对正常细胞没有有害影响,”研究者说。


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