代谢酶可以阻止最常见类型的肾癌的进展

宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院(Perelman School of Medicine)的一个研究小组对人体肾脏组织中正常细胞和癌细胞中代谢产物的小分子进行了分析，发现了一种抑制肿瘤生长的关键酶。研究小组发现，一种名为FBP1的酶对调节代谢至关重要，它与某些肾细胞细胞核中的转录因子结合，并抑制细胞体中的能量产生。更重要的是，他们确定这种酶在所有分析的肾脏肿瘤组织中都缺失。这些没有FBP1的肿瘤细胞比非癌细胞产生能量的速度要快得多。当FBP1正常工作时，失控的细胞生长就会得到控制。

这项新研究于本周在网上发表自然这项研究由Celeste Simon博士领导，她是宾夕法尼亚大学阿布拉姆森家族癌症研究所的细胞与发育生物学教授和科学主任。

透明细胞肾细胞癌(ccRCC)是最常见的肾癌形式，其特征是糖原(碳水化合物的一种形式)升高和脂肪沉积肾细胞．这种脂质的过度储存导致大的透明液滴积聚，因此癌症得名。

在过去十年中，cccc在全球范围内呈上升趋势。然而，如果肿瘤早期切除，患者5年生存的预后相对较好。如果FBP1基因表达缺失，患者预后较差。

“这项研究是为透明细胞患者提供个性化方法的第一站肾细胞癌西蒙说，他也是霍华德休斯医学研究所的研究员。

一系列错误的反应

脂质在ccRCC中的异常储存是由一系列错误的生化反应引起的。这些反应被称为克雷伯循环，从碳水化合物、脂肪和ATP形式的蛋白质中产生能量。然而，克雷伯循环在ccRCC中过度活跃，导致脂质产生增强。肾癌症细胞与两个重要的细胞内蛋白的变化有关:缺氧诱导因子(hif)的表达升高和von Hippel-Lindau (VHL)编码蛋白pVHL的突变。事实上，pVHL突变发生在90%的ccRCC肿瘤中。pVHL调节hif，进而影响Kreb循环的活性。

尽管人们已经对代谢途径及其在癌症中的作用有了很多了解，但仍有一些重要的问题有待回答。例如，小鼠肾脏特异性VHL缺失并没有引起明确的细胞特异性肿瘤形成，这表明有其他机制在起作用。为了回答这个问题，最近的大规模测序分析揭示了某些类型的ccrcc中几种表观遗传酶的缺失，这表明细胞核内的变化也解释了肾肿瘤的进展。

为了补充揭示表观遗传酶作用的遗传学研究，研究小组评估了他们分析的600多个肿瘤中的代谢酶。FBP1的表达均缺失肾癌检查组织样本。他们在正常细胞的细胞质中发现了FBP1蛋白，在那里它有望在葡萄糖代谢中活跃。但是，他们也在这些正常细胞的细胞核中发现了FBP1，在那里它与HIF结合以调节其作用肿瘤的生长．在没有FBPI的细胞中，研究小组观察到Warburg效应——一种恶性快速生长的现象肿瘤细胞进入超速状态，产生能量的速度比非癌细胞快200倍。

FBP1的这种独特的双重功能解释了它在ccRCC中普遍的缺失，将FBP1与先前发现的肿瘤抑制因子区分开来，后者在所有肿瘤中都不一致地受到抑制。西蒙指出:“由于FBP1活性在肝癌中也会丧失，这是相当普遍的，FBP1缺失可能普遍适用于许多人类癌症。”

根据研究人员的说法，下一步将是确定其他代谢途径，测量肾癌和肝癌中代谢物的丰度细胞以确定FBP1在每种细胞中的作用，并为临床前研究开发更好的小鼠模型。

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