研究人員瞄準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胞在氧氣供應(yīng)被切斷后的最初幾個小時內(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治療產(chǎn)生耐藥性。

細胞對氧氣的主要用途是產(chǎn)生能量。當氧氣供應(yīng)較低時，大多數(shù)細胞能夠生存，因為它們通過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，它會啟動基因的活性。

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

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

當細胞長期暴露于低氧環(huán)境時，HIF1α 會導(dǎo)致糖酵解增加。然而，當研究人員對細胞進行基因改造以停止產(chǎn)生 HIF1α 并剝奪它們的氧氣時，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+來促進糖酵解增加。

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