人體能有九種自身不能合成、必須依賴外源攝取的必需氨基酸，這些必需氨基酸在腫瘤發(fā)展過程中扮演了重要角色，因為腫瘤細(xì)胞需要大量吸收必需氨基酸，但具體這些必需氨基酸代謝如何促進(jìn)腫瘤惡化，依然未知。
近期來自武漢大學(xué)醫(yī)學(xué)研究院等處的研究人員發(fā)表了題為“oncogenic myc activates a feedforward regulatory loop promoting essential amino acid metabolism and tumorigenesis”報道了myc-slc7a5/slc43a1正反饋環(huán)路通過重編程必需氨基酸代謝從而促腫瘤惡性發(fā)展的分子機(jī)制。這不但揭示了代謝異常促進(jìn)腫瘤發(fā)生發(fā)展的新機(jī)制，而且為myc高表達(dá)腫瘤病人的治療提供了潛在的新靶點。
這一研究成果公布在12月26日的cell reports雜志上。由武漢大學(xué)醫(yī)學(xué)研究院卿國良教授和劉胡丹教授課題組完成，作者為岳明。
在哺乳動物細(xì)胞中，無論是正常細(xì)胞還是惡性增殖的細(xì)胞都需要獲取必須氨基酸（essential amino acids，eaas）維持生命活動。必需氨基酸（色氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、蘇氨酸、組氨酸）不僅為蛋白質(zhì)、脂類、核酸等生物大分子的合成提供“原料”，而且還能夠作為信號分子誘導(dǎo)mtor通路的激活。相對正常細(xì)胞來講，腫瘤細(xì)胞大量吸收葡萄糖和谷氨酰胺，同時也需要由谷氨酰胺之外的其他氨基酸提供碳源和氮源，其中為關(guān)鍵的就是人體不能合成、必須依賴外源攝取的必需氨基酸。腫瘤細(xì)胞常常表現(xiàn)出大量吸收必需氨基酸這一重要特征，然而如何快速轉(zhuǎn)運必需氨基酸以及必需氨基酸代謝如何促進(jìn)腫瘤惡化的機(jī)制尚不清楚。
以往研究表明，許多slc家族成員蛋白（例如slc7a5/a8，slc43a1/a2，slc6a14，slca1-a11等氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白）參與攝取必需氨基酸；那么調(diào)控腫瘤代謝的關(guān)鍵癌蛋白myc是否調(diào)節(jié)了上述slc家族蛋白的表達(dá)？
研究發(fā)現(xiàn)， myc通過直接激活轉(zhuǎn)錄的方式特異性調(diào)控slc7a5和slc43a1的表達(dá)，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對必需氨基酸的吸收。細(xì)胞內(nèi)充足的必需氨基酸能夠抑制gcn2-eif2α-atf4應(yīng)激通路，繼而促進(jìn)eif4f依賴的蛋白質(zhì)翻譯，選擇性激活myc、bcl2、cyclin d1等關(guān)鍵促癌蛋白的合成，形成myc-slc7a5/slc43a1正反饋環(huán)路，終導(dǎo)致腫瘤的惡性發(fā)展。
這項研究不但揭示了代謝異常促進(jìn)腫瘤發(fā)生發(fā)展的新機(jī)制，而且為myc高表達(dá)腫瘤病人的治療提供了潛在的新靶點。
編輯點評
據(jù)悉，武漢大學(xué)醫(yī)學(xué)研究院卿國良教授和劉胡丹教授為該論文的通訊作者，博士研究生岳明為該論文的作者。 該研究工作獲得重點研發(fā)計劃和自然科學(xué)基金杰出青年基金的支持。
（原標(biāo)題：自然科學(xué)基金項目 必需氨基酸代謝促進(jìn)腫瘤惡化）