研究人員瞄準(zhǔn)癌癥在低氧水平下生存的能力

弗朗西斯·克里克研究所的研究人員揭示了癌細(xì)胞在氧氣供應(yīng)被切斷后的最初幾個(gè)小時(shí)內(nèi)如何存活。

這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《EMBO 雜志》上，有一天可能有助于防止癌癥對(duì)治療產(chǎn)生耐藥性。

細(xì)胞對(duì)氧氣的主要用途是產(chǎn)生能量。當(dāng)氧氣供應(yīng)較低時(shí)，大多數(shù)細(xì)胞能夠生存，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^改變它們制造的蛋白質(zhì)來適應(yīng)，通過與正常氧氣水平不同的過程產(chǎn)生能量。這是由一種名為 HIF1α 的蛋白質(zhì)協(xié)調(diào)的，它會(huì)啟動(dòng)基因的活性。

盡管一旦氧氣供應(yīng)減少，HIF1α水平就會(huì)上升，但相關(guān)基因需要大約24小時(shí)才能產(chǎn)生蛋白質(zhì)，從而使細(xì)胞暴露在低氧時(shí)期，沒有明顯的維持能量產(chǎn)生的機(jī)制。

通過研究癌細(xì)胞如何利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，研究人員發(fā)現(xiàn)，在細(xì)胞缺氧的三個(gè)小時(shí)內(nèi)，一種稱為糖酵解(分解葡萄糖以產(chǎn)生能量)的過程會(huì)增加。

當(dāng)細(xì)胞長(zhǎng)期暴露于低氧環(huán)境時(shí)，HIF1α 會(huì)導(dǎo)致糖酵解增加。然而，當(dāng)研究人員對(duì)細(xì)胞進(jìn)行基因改造以停止產(chǎn)生 HIF1α 并剝奪它們的氧氣時(shí)，糖酵解仍然增加，這表明其他因素在缺氧后立即支持了這種增加。

糖酵解速率由 NAD +水平控制，NAD + 是一種存在于細(xì)胞中的小分子，是該過程所必需的。研究小組發(fā)現(xiàn)，LDHA 和 GOT1 兩種酶必須共同作用才能產(chǎn)生足夠的 NAD+來促進(jìn)糖酵解增加。

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