研究有助於解釋如何腫瘤細胞快速生長和擴散

近 80 年前，科學家奧托華寶觀察癌細胞執行方式不同于正常成人細胞的能量代謝。

許多幾十年後，這種看法被利用更形象使用 pet （正電子發射技術） 的腫瘤的臨床醫生。但它不被知道如何腫瘤細胞執行此備用的代謝專長，也得知是否這一進程至關重要的腫瘤生長。

現在，兩份檔出現在 3 月 13 日發行的雜誌性質説明回答這些問題。論文率領貝斯以色列女執事醫療中心 (BIDMC) 和哈佛大學醫學院的研究人員，發現的代謝過程，稱為華寶影響至關重要的腫瘤的快速增長，並將 M2 形式的丙酮酸激酶 (PKM2），在糖代謝中的酶標識為後面這一進程的一個重要機制。這一發現可以提供發展的未來的癌症治療的目標。

"這項研究與我們有回答一個基本的問題，關於能力的腫瘤細胞快速生長和擴散，"解釋高級作者路易斯 Cantley，博士，BIDMC，癌症中心和哈佛大學醫學院教授的系統生物學主任。

在迅速成長的組織，如胎兒組織或腫瘤、 代謝調控是組織的不同于正常成人，Cantley 解釋說。"通過有氧糖酵解或華寶影響，癌細胞產生能源佔用了葡萄糖的高得多率比其他儲存格時，同時，能源生產使用葡萄糖的一小部分。這讓癌細胞的作用更像是胎兒的細胞，促進極快速增長"。這獨特的代謝屬性的癌細胞導致了成功的 PET 顯像作為一種手段的癌症檢測 ；放射性的葡萄糖注入病人影像學考試前，優先由葡萄糖渴求的腫瘤細胞，因為高葡萄糖攝取的領域大大顯示為寵物掃描。

利用新型蛋白質組螢幕識別新酪氨酸結合蛋白，Cantley 和他的同事首先確定 PKM2 可以綁定到酪氨酸含肽。"我們注意到最正常的成人組織中發現的丙酮酸激酶的形式，相對於只有 PKM2，其中胎兒細胞中發現，接觸酪氨酸，"解釋了 Cantley。「 這項發現是特別有趣因為以前的報告顯示，此表單是使用所有癌細胞的丙酮酸激酶表單的 M2 」。

為了理解這一發現的意義，Cantley 和他的合作者下一步著手實驗來評估對癌細胞 PKM2 的重要性。推理腫瘤組織切換到胚胎 M2 異構體從成人的 M1 鼻息肉丙酮酸激酶表達，他們執行免疫印跡法和免疫組織化學分析許多癌細胞、 乳房癌模型和人結腸癌細胞，確認 PKM2 丙酮酸激酶在癌組織中找到的唯一形式。

作者然後撞倒 PKM2 在腫瘤細胞中的表達，並表示成人 M1 型相反。此開關從胎兒 M2 表單，以成人的 M1 鼻息肉導致減少的乳酸生產和增加耗氧 — — 逆轉華寶效果。

"我們已經能夠證明只有儲存格所表示的丙酮酸激酶 — — M2 形式和代謝葡萄糖奧托華寶 80 年前 — — 所描述的方式在小鼠，表單腫瘤的能力"，注意到 Cantley。此外，調查表明它是 PKM2 的能力，使這種形式的丙酮酸激酶促進示腫瘤細胞，從而使這些，使體內的腫瘤細胞的獨特葡萄糖代謝的酪氨酸與交互。

結果是腫瘤細胞，而使正常細胞的能量貨幣三磷酸腺苷 (ATP)，優先使用葡萄糖的想法一致。"我們懷疑這種機制以確保胎兒組織適當的生長因數受體蛋白酪氨酸激酶，他們被啟動時只能使用增長的葡萄糖的進化"添加 Cantley。"通過 re-expressing PKM2，癌細胞獲得同化過程使用葡萄糖的能力。

"因為 PKM2 中發現所有的癌症細胞，我們曾研究，因為它找不到最正常成人的組織，因為它是腫瘤形成的關鍵，這種形式的丙酮酸激酶是癌症治療的一個可能的目標，"他補充道。

http://www.bidmc.harvard.edu/