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FBP1酶——肾癌恶化的拦路虎

日期:2014-07-25 00:00:00

近日,来自宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员通过研究鉴别出了一种名为FBP1的酶类可以有效阻断肾癌的发展,这种酶类对于调节机体代谢非常关键,它们可以与特殊肾脏细胞的细胞核中的转录因子结合,并且抑制细胞的能量代谢。

研究者表示,这种名为FBP1的酶类或许在所有的肾脏肿瘤组织中都是缺失的,而缺失FBP1时的肿瘤细胞会高速产生能量,当FBP1正常发挥功能时失控的肿瘤细胞便会被抑制。肾透明细胞癌(ccRCC)是一种常见的肾癌,主要表现为肾癌细胞的糖原水平升高以及脂肪积累,过量储存的脂质会引发脂滴积累。

ccRCC中异常的脂肪累积源于机体细胞的一系列错误的生化反应,这些名为克雷布斯循环(Krebs cycle)的反应可以通过碳水化合物、脂肪、以及蛋白质产生能量;然而克雷布斯循环在ccRCC患者机体中是高度激活的,因此往往容易引发脂质产量的增加,肾癌细胞和胞内两种重要蛋白质的改变直接相关,一种是高表达缺氧诱导因子(HIFs)和冯-希佩尔-林道(pVHL)编码蛋白的突变,实际上pVHL的突变在90%的ccRCC都存在,而pVHL可以调节HIFs,从而影响克雷布斯循环的活性。

为了揭示酶类FBP1的表观遗传学特性,研究小组对600多种肿瘤组织进行了代谢酶类的研究分析,发现FBP1在所有的肾癌组织中都出现了缺失,而在正常细胞的细胞质中却可以发现FBP1的表达,在缺失FBP1的细胞中研究者观察到了瓦博格效应(Warburg effect),即在有氧条件下肿瘤细胞仍主要利用糖酵解来供能,这将导致肿瘤细胞的过度生长,并且使其产生能量的速度是非癌性细胞的200多倍。

FBP1的独特双重功能或许可以帮助说明其为何在ccRCC中普遍存在缺失的现象,FBP1的缺失机制或许可以应用于研究人类癌症发病的根源;下一步研究人员将会通过鉴别机体的其它代谢路径,来测定肾癌细胞和肝癌细胞中代谢产物的含量,从而确定FBP1酶类在疾病发生过程中所扮演的角色,并且为后期进行小鼠模型及临床前研究提供一定的科学依据。

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