二零一五年十月十六日

新陈代谢可以抑制癌细胞

研究人员发现，一种长期为人所知的肿瘤抑制因子，其抑制细胞生长的机制40多年来一直不为人所知，其部分工作原理是保持细胞的能量代谢以成年人的方式进行。

这一发现是由芝加哥伊利诺伊大学和巴塞罗那庞培法布拉大学的科学家们共同完成的，研究结果发表在该杂志上基因与发育．

肿瘤抑制因子是一种蛋白质分子，可作为细胞增殖的天然“制动器”，以防止肿瘤的形成恶性肿瘤．了解这些保护性蛋白质的工作原理可能是开发靶向癌症治疗的关键。

肿瘤抑制因子的鼻祖是RB，得名于它最初被发现时的儿童视网膜癌。视网膜母细胞瘤易感性基因是在人类中发现的第一个肿瘤抑制基因，或“抗癌基因”，它是第一个在实验室小鼠中成功“敲除”的基因，这些小鼠继续发展成肿瘤。该基因编码一种蛋白质pRb，它是细胞内的主要调节分子，影响细胞生长、复制、分化为特化组织、与邻近细胞相互作用，并及时死亡。科学家们现在认为，在大多数人类癌症中，pRb蛋白被削弱或减少。

大多数研究pRb的人——可以理解——都专注于它在人体中的作用细胞生长和分裂。在这项新的研究中，研究人员发现pRb通过限制一种名为KDM5A的分子的活动来预防肿瘤，这种分子调节线粒体中燃料的燃烧，线粒体是为健康细胞提供动力的亚细胞引擎。癌细胞在许多方面更为原始，而是依赖于它们发酵糖以获取能量的能力。

KDM5A是一种表观遗传酶。它修饰与DNA相关的特定蛋白质，在不改变DNA序列的情况下改变基因的活性。组蛋白是DNA缠绕的一种蛋白质，组蛋白的表观遗传修饰可以同时触发大量基因的激活。

癌细胞越不成熟，或者与祖细胞的“分化”越低，其肿瘤的侵袭性就越强。研究人员发现，如果他们在缺乏prb的细胞中恢复线粒体氧化，它们就会变得更加成熟，不太可能分裂。

该论文的主要作者、UIC医学院生物化学和分子遗传学副教授Elizaveta Benevolenskaya说:“如果我们能用小分子KDM5A抑制剂取代突变的pRb，或者通过恢复其代谢作用来绕过对pRb的需求，我们可能能够降低肿瘤的侵袭性。”“我们很高兴KDM5A抑制与健康线粒体的联系可能会对开发恢复性的、基于分化的治疗产生影响。”

研究人员能够在组织培养实验中使用几种不同的缺乏pRb的人类癌细胞系抑制KDM5A的活性。在每种情况下，细胞都切换到正常代谢并停止分裂。他们看到了同样的效果细胞产生过多的线粒体。