6月13日，記者從武漢大學(xué)人民醫(yī)院獲悉，該院腫瘤中心宋啟斌、姚頤、張平鋒研究團隊在肺癌病因?qū)W和放化療應(yīng)答研究上取得新突破。相關(guān)研究成果發(fā)表在最新一期《自然·化學(xué)生物學(xué)》。
這項研究成果揭示了葡萄糖代謝異常促進腫瘤細(xì)胞核苷酸合成、腫瘤生長及放化療抵抗的新機制，為解決肺癌發(fā)生發(fā)展和治療抵抗等問題，提供了新的理論基礎(chǔ)和進一步轉(zhuǎn)化的研究方向。
代謝重編程是包括肺癌在內(nèi)的惡性腫瘤主要特征，一直以來是腫瘤研究領(lǐng)域的重點和熱點。代謝重編程能促進大量代謝中間產(chǎn)物的合成，以滿足其快速生長與增殖需求，這些中間產(chǎn)物包括作為生命物質(zhì)基礎(chǔ)DNA和RNA的基本構(gòu)成單位——核苷酸。核苷酸還參與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等一系列重要生物學(xué)事件。
前期研究表明，大多數(shù)腫瘤細(xì)胞中的核苷酸從頭合成途徑普遍存在異常激活，并導(dǎo)致腫瘤的惡性轉(zhuǎn)化及治療抵抗，但其中的關(guān)鍵分子機制尚未闡明，是該領(lǐng)域中重要的核心科學(xué)問題。
圍繞這個問題，武漢大學(xué)人民醫(yī)院科研團隊攜手美國喬治城大學(xué)裴華東教授團隊，發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞葡萄糖代謝異常造成的O-GlcNAc修飾增加，在核苷酸從頭合成及肺癌發(fā)生和放化療抵抗中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
該研究還發(fā)現(xiàn)，肺癌細(xì)胞葡萄糖代謝異?；钴S，會造成核苷酸從頭合成途徑中的限速酶磷酸核糖焦磷酸合成酶1（PRPS1）的O-GlcNAc修飾上調(diào)及活性顯著增加。O-GlcNAc糖基轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的PRPS1 O-GlcNAc修飾，不僅促進了PRPS1從單體到六聚體轉(zhuǎn)化，且解除了核苷酸產(chǎn)物對PRPS1自身的反饋抑制效應(yīng)，通過不同機制增強PRPS1的催化酶活性，因而進一步導(dǎo)致肺癌細(xì)胞的核苷酸從頭合成異常增加、惡性增殖及放化療抵抗。
