由辛辛那提大學(xué)和日本慶應(yīng)大學(xué)、廣島大學(xué)的研究人員組成的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了癌細(xì)胞的能量產(chǎn)生機(jī)制，這種機(jī)制會(huì)驅(qū)動(dòng)核仁的生長(zhǎng)，使腫瘤迅速繁殖。

這一研究發(fā)現(xiàn)公布在8月1日的Nature Cell Biology雜志上，這將促使新的癌癥治療方法的發(fā)展，通過(guò)減少核仁的能量來(lái)阻止腫瘤生長(zhǎng)。

“核仁是癌癥風(fēng)暴的‘眼睛’，它會(huì)摧毀患者的身體。能夠控制‘眼睛’將成為治療癌癥的真正改變者，”文章作者之一，加州大學(xué)醫(yī)學(xué)院副教授Atsuo Sasaki博士說(shuō)。

加州大學(xué)醫(yī)學(xué)院副教授Atsuo Sasaki博士（圖片來(lái)自Colleen Kelley）

早在100多年前，科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞中核仁會(huì)增大，位于細(xì)胞核中心附近的核仁能產(chǎn)生核糖體，研究表明核仁增大導(dǎo)致核糖體顯著增加，推動(dòng)蛋白質(zhì)合成，從而大規(guī)模生產(chǎn)癌細(xì)胞。但是確切地說(shuō)，核仁如何在癌細(xì)胞中產(chǎn)生大量的核糖體，這在很大程度上仍然是一個(gè)謎。

“核仁增大是癌癥的一個(gè)標(biāo)志，它的大小長(zhǎng)期以來(lái)一直被用來(lái)衡量癌癥患者的晚期程度，”Sasaki說(shuō)，“現(xiàn)在，我們的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)核仁是通過(guò)吞噬三磷酸鳥苷（GTP）迅速擴(kuò)大，后者是一種核苷酸，也是產(chǎn)生RNA的必需構(gòu)件之一，這在癌細(xì)胞中很常見(jiàn)。”

“我們驚訝地發(fā)現(xiàn)，在可用于細(xì)胞生長(zhǎng)的所有類型的能量中，GTP在核糖體增加中起著最重要的作用，與癌細(xì)胞中的核仁增大有關(guān)”，Sasaki補(bǔ)充道，這是一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，通過(guò)大量的專業(yè)知識(shí)可以了解它的真正含義。

Sasaki說(shuō)，研究人員發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞中肌苷一磷酸脫氫酶（IMPDH）水平升高，加速了GTP的產(chǎn)生，從而促進(jìn)了核仁的生長(zhǎng)。他說(shuō)，這是解決圍繞癌細(xì)胞核仁生長(zhǎng)之謎的重要一步。

為了進(jìn)行這項(xiàng)研究，多學(xué)科團(tuán)隊(duì)在動(dòng)物模型中研究了惡性腦瘤和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（最致命的腦癌）的能量產(chǎn)生途徑，然后對(duì)人體樣本進(jìn)行了群組研究。結(jié)果顯示在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中GTP這種能量形式顯著增加。他們對(duì)腦腫瘤細(xì)胞進(jìn)行了深入研究，確定了癌細(xì)胞中IMPDH水平顯著升高可加速GTP的產(chǎn)生。

這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了IMPDH與細(xì)胞核之間的密切關(guān)系，由此，Sasaki的團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種新的代謝分析方法，使研究人員能夠獲得關(guān)鍵數(shù)據(jù)，證明IMPDH活性產(chǎn)生的GTP用于核仁的核糖體合成，同時(shí)這項(xiàng)研究也發(fā)現(xiàn)抑制膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞生長(zhǎng)和IMPDH抑制之間的明確相關(guān)性，這延長(zhǎng)了動(dòng)物模型的壽命。

“通過(guò)我們的跨國(guó)跨學(xué)科合作和團(tuán)隊(duì)的辛勤工作，解開了癌細(xì)胞劫持GTP代謝，控制核仁的機(jī)制。之后我們還將繼續(xù)研究GTP用于治療患者‘癌癥之眼’的療效?！?/p>

來(lái)源：生物通

原文標(biāo)題：

IMP dehydrogenase-2 drives aberrant nucleolar activity and promotes tumorigenesis in glioblastoma