100年的谜团的答案指向潜在的乳腺癌疗法

关于癌细胞如何促进生长的新见解为癌症治疗开辟了新的可能性。贝勒医学院和罗斯威尔公园综合癌症中心的一组研究人员发现了癌细胞如何利用糖葡萄糖产生能量(Warburg通路)与癌症生长之间的一种长期寻求的联系。他们发现，Warburg通路中的一种酶PFKFB4可以激活SRC-3，而SRC-3是乳腺癌的有力诱因。这项研究发表在杂志上自然．

在20世纪20年代，奥托·沃伯格和他的同事们发现了这一点癌症细胞摄入更多的葡萄糖正常细胞资深作者Bert O'Malley博士说，他是分子和细胞生物学的主席和教授，细胞生物学的Thomas C. Thompson主席和Dan L Duncan综合癌症中心基础研究的副主任。

为了从葡萄糖中产生能量，细胞可以使用两种途径之一。其中一种发生在线粒体(细胞内产生能量的结构)中，产生的能量(ATP)明显多于第二种通路，称为发酵。正常细胞大多使用线粒体中的路径，但大约80%的癌细胞似乎已经改变了它们的新陈代谢，优先通过发酵产生能量。这种现象被称为Warburg效应。

“这一直是一个谜。为什么癌细胞需要大量的能量来维持它们的生长，却更喜欢使用产生较少ATP的途径呢?”奥马利说。“癌细胞使用Warburg途径的优势是什么?我们的研究为这个谜团提供了新的线索。”

Warburg通路与癌症的联系

O’malley实验室几年前就发现了SRC-3，这是一种重要的基因表达调节蛋白。SRC-3在大多数癌细胞中过量产生，这将其转化为致癌基因;它可以启动与异常生长、侵袭、转移和抗癌药物耐药有关的基因。如果癌细胞对SRC-3进行修饰，例如向其添加一个磷酸基，那么SRC-3就会变得高度活跃，这是许多肿瘤的标志。

第一作者Subhamoy Dasgupta博士说:“我们进行了一项无偏见的研究，以确定添加磷酸盐基团的酶，这些酶能够增强SRC-3的活性。”他在O’malley实验室从事这个项目时是一名培训生和初级教员，目前是罗斯威尔公园综合癌症中心的细胞应激生物学助理教授。

“我们惊讶地发现，一种名为PFKFB4的酶是SRC-3蛋白最主要的调节因子之一。这是意料之外的，因为众所周知，PFKFB4在Warburg通路中只向糖添加磷酸基。之前没有人描述过这种酶也可以添加磷酸基达斯古普塔说。

“当PFKFB4向SRC-3添加一个磷酸基时，它将SRC-3转化为一种有效的驱动乳腺癌以及其他癌症，”奥马利说。

达斯古普塔说:“我对我们关于小鼠模型中乳腺肿瘤进展的发现感到最兴奋。”“我们的数据显示，通过从肿瘤中移除PFKFB4或SRC-3，我们几乎能够完全消除乳腺癌的复发和转移。此外，对SRC-3进行修饰，使其不能接受磷酸基，也可以控制肿瘤。”

这些和其他的发现使得研究人员第一次将Warburg通路连接到肿瘤生长．PFKFB4，一种参与Warburg途径的酶，也能够修饰SRC-3，一种有效的驱动癌症增长。缺少PFKFB4或SRC-3，或存在PFKFB4无法修饰的SRC-3形式，可消除复发和转移。

“对我来说，最有趣的事情之一是，我们解开了这个近100年的谜团的一部分，”奥马利说。“此外，我们的发现为未来的治疗提供了更多潜在的干预点。这很重要，因为乳腺癌复发转移是临床上具有挑战性的问题。”

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