基因工程改造阻礙糖代謝可減慢肺腫瘤的生長

瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院瑞士實驗癌癥研究所的卡洛琳·康塔特（Caroline Contat）領(lǐng)導的研究人員發(fā)現(xiàn)抑制一對葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白可以阻礙肺癌細胞的糖代謝，以此減緩肺癌的發(fā)展，并發(fā)表在《eLife》雜志上。

葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白(GLUT)是一類調(diào)控細胞外葡萄糖進入細胞內(nèi)的跨膜蛋白家族，參與糖代謝等過程，其在一定程度上決定了腫瘤細胞的生長和增殖的快慢。因此，這種蛋白質(zhì)成為了癌細胞饑餓療法的一個吸引人的靶點。但是科學家們目前還不知道具體的方法，也不確定如果癌細胞被剝奪了糖分，它們是否會轉(zhuǎn)而利用其他物質(zhì)來供能。

該研究的第一作者卡洛琳·康塔特（Caroline Contat）說：“抑制肺腫瘤利用糖分可能是一種有效的治療策略，但是尚不明確是否應該靶向葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白，以及靶向哪些葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白?！?/p>

為了找出答案，Contat 和她的同事對肺癌小鼠進行了基因工程改造，其中一組小鼠缺少一種叫做GLUT 1 的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白，另一組缺少一種叫做GLUT 3 的替代糖轉(zhuǎn)運蛋白。研究小組發(fā)現(xiàn)，在缺乏GLUT 1 或GLUT 3 的小鼠中，腫瘤的生長速度與同時含有兩種轉(zhuǎn)運蛋白的小鼠腫瘤生長速度一樣快。

然而，當他們再次對肺癌小鼠進行基因工程改造，使小鼠同時缺乏GLUT 1 和GLUT 3 時，他們發(fā)現(xiàn)這些小鼠腫瘤生長較少，小鼠存活時間更長。隨后，研究小組通過使用一種叫做正電子發(fā)射斷層掃描（PET）的成像技術(shù)和放射性標記的糖，證實了小鼠體內(nèi)腫瘤使用的糖分減少，腫瘤細胞的生長也比較緩慢。

最后，他們在實驗室培養(yǎng)的四種不同的人肺癌細胞株中同時刪除了GLUT 1和GLUT 3，結(jié)果這些細胞生長速度放緩。Contat說：“這些實驗表明，GLUT 1 和GLUT 3 的聯(lián)合作用是促進肺癌細胞生長所必需的?！?/p>

利用納米成像研究，研究小組還發(fā)現(xiàn)，小鼠肺部腫瘤細胞中大多數(shù)糖衍生的生物量都聚集在一種名為板層體的細胞室中，而GLUT 1 是這一燃料儲存所必需的元素。

瑞士實驗癌癥研究所助理教授埃蒂安·梅蘭（Etienne Meylan）說：“我們需要對這些腫瘤燃料儲存室進行更多研究，但我們的研究結(jié)果表明了肺癌治療的一種新方法，其重點是使腫瘤細胞缺乏能量。特別是，同時阻斷GLUT 1 和GLUT 3 的治療將有助于阻止肺腫瘤生長。”