Baidu
map

Nature:AMPK酶在癌症中的双重作用

2012-06-17 Beyond 生物谷

近日,伊利诺伊州芝加哥大学医学院研究人员发现一个既能抑制细胞增殖,同时又能帮助肿瘤起始阶段的肿瘤细胞以及肿瘤细胞转移至其他器官阶段中细胞存活的蛋白分子。这项研究结果发表在5月31日的Nature杂志上。 这项新的研究结果似乎违背先前的研究结论,这项新研究发现AMP活化的蛋白激酶或AMPK的激活酶能抑制肿瘤细胞的生长。 生物化学和分子遗传学教授Nissim Hay表示:由于其在抑制癌细胞

近日,伊利诺伊州芝加哥大学医学院研究人员发现一个既能抑制细胞增殖,同时又能帮助肿瘤起始阶段的肿瘤细胞以及肿瘤细胞转移至其他器官阶段中细胞存活的蛋白分子。这项研究结果发表在5月31日的Nature杂志上。

这项新的研究结果似乎违背先前的研究结论,这项新研究发现AMP活化的蛋白激酶或AMPK的激活酶能抑制肿瘤细胞的生长。
 
生物化学和分子遗传学教授Nissim Hay表示:由于其在抑制癌细胞生长和增殖中的作用,AMPK的已作为一种很有前途的化疗药物潜在靶标。

但Hay和他同事们发现当细胞处于代谢压力下,AMPK的激活会促进细胞的存活,防止细胞死亡。

Hay说:这与先前的研究结果是矛盾的,当葡萄糖摄取减少时,激活的AMPK实际上是癌细胞代谢应激期间生存必须的。当癌细胞起初离开肿瘤细胞外基质到迁移、传播过程中,肿瘤细胞受到代谢压力。

研究人员发现AMPK通过间接调节NADPH促进癌细胞的生存。他们发现,AMPK通过调节控制脂肪酸合成和脂肪酸氧化酶发挥作用。这项新的研究也可能有助于解释先前的意外发现:细胞缺乏AMPK或另一种激活AMPK的酶--LKB1能抑制癌症生长。

这项研究由国立卫生研究院的资助,芝加哥社区信托基金芝加哥生物医学联盟以及芝加哥大学糖尿病研究和培训中心的支持。

doi:10.1038/nature11066
PMC:
PMID:

AMPK regulates NADPH homeostasis to promote tumour cell survival during energy stress

Sang-Min Jeon, Navdeep S. Chandel, Nissim Hay

Overcoming metabolic stress is a critical step for solid tumour growth1, 2. However, the underlying mechanisms of cell death and survival under metabolic stress are not well understood. A key signalling pathway involved in metabolic adaptation is the liver kinase B1 (LKB1)–AMP-activated protein kinase (AMPK) pathway2, 3. Energy stress conditions that decrease intracellular ATP levels below a certain level promote AMPK activation by LKB1. Previous studies showed that LKB1-deficient or AMPK-deficient cells are resistant to oncogenic transformation and tumorigenesis4, 5, 6, possibly because of the function of AMPK in metabolic adaptation. However, the mechanisms by which AMPK promotes metabolic adaptation in tumour cells are not fully understood. Here we show that AMPK activation, during energy stress, prolongs cell survival by redox regulation. Under these conditions, NADPH generation by the pentose phosphate pathway is impaired, but AMPK induces alternative routes to maintain NADPH and inhibit cell death. The inhibition of the acetyl-CoA carboxylases ACC1 and ACC2 by AMPK maintains NADPH levels by decreasing NADPH consumption in fatty-acid synthesis and increasing NADPH generation by means of fatty-acid oxidation. Knockdown of either ACC1 or ACC2 compensates for AMPK activation and facilitates anchorage-independent growth and solid tumour formation in vivo, whereas the activation of ACC1 or ACC2 attenuates these processes. Thus AMPK, in addition to its function in ATP homeostasis, has a key function in NADPH maintenance, which is critical for cancer cell survival under energy stress conditions, such as glucose limitations, anchorage-independent growth and solid tumour formation in vivo.

版权声明:
本网站所有内容来源注明为“梅斯医学”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明来源为“梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,或“梅斯号”自媒体发布的文章,仅系出于传递更多信息之目的,本站仅负责审核内容合规,其内容不代表本站立场,本站不负责内容的准确性和版权。如果存在侵权、或不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (1)
#插入话题
  1. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1879274, encodeId=cd8018e9274c0, content=<a href='/topic/show?id=3b2112532d8' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#Nat#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=61, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=12532, encryptionId=3b2112532d8, topicName=Nat)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=2e6f107, createdName=liye789132251, createdTime=Thu May 23 02:03:00 CST 2013, time=2013-05-23, status=1, ipAttribution=)]
    2013-05-23 liye789132251

相关资讯

Cancer Res:纤蛋白-3激活Notch通路促进神经胶质细胞瘤恶性

6月4日Cancer Research杂志在线报道了纤蛋白-3促进肿瘤侵袭的机制研究新发现。纤蛋白-3是一种不存在于正常大脑,而在神经胶质细胞瘤中显著上调的基质蛋白。其促进肿瘤侵袭的机制不明。恶性神经胶质细胞瘤是高侵袭性、化疗抵抗性脑瘤,预后极差。浸润性神经胶质细胞瘤细胞是复发的主要来源。针对触发侵袭和化疗抵抗的可溶性因子,也许可以对这类癌细胞有显著的抑制效果。 这项研究揭示:纤蛋白-3作为No

Neoplasia:陈吉龙等免疫细胞癌变的信号通路研究中获新进展

免疫细胞癌变可导致各种白血病/淋巴癌的发生,这些是人类常见的恶性肿瘤。淋巴细胞和粒细胞等由于某些特殊原因发生变异而诱发细胞癌变,其中Bcr-Abl融合癌基因主要诱发了慢性粒细胞白血病(CML)和急性淋巴细胞白血病(ALL)。Bcr-Abl癌蛋白介导细胞癌变的过程涉及多种信号转导通路的分子调控,其中JAK/STAT是关键信号通路之一。SOCS家族蛋白作为细胞因子信号通路的抑制因子,能有效地调节JAK

Cancer Res.:肿瘤缺氧途径研究新模型

6月4日Cancer Research杂志在线报道了一种新开发的缺氧感受信号通路斑马鱼体内研究系统,为深入研究缺氧在肿瘤中作用提供了有力的新手段。 缺氧信号通路是肿瘤细胞病理过程的核心调控者。过去对氧浓度感受途径的关键因子von Hippel-Lindau肿瘤抑制蛋白(pVHL)以及HIF转录因子虽然研究得很多,但是还需要加强在生物模型中对缺氧途径的研究,以加深人类对肿瘤病理的理解,促进新治疗手

Mol Cancer Res:YAP1蛋白触发脑膜瘤细胞增殖

近日,约翰霍普金斯大学的研究人员发表论文称:他们已经发现脑膜瘤生长的重要的细胞机制之一。 在脑膜瘤细胞中,Baia研究激活的蛋白质YAP1,这是由Hippo调控的蛋白。没有Hippo,YAP1会移动到细胞核,并激活触发肿瘤细胞增殖的基因。 近年来,已发现Hippo信号通路在其他类型的癌细胞生长中发挥了作用,但该研究是第一次证实该通路与脑膜瘤有关。YAP1也与其他癌症有关联包括肺癌和卵巢的恶性肿

Blood:药物组合疗法有助治疗多发性骨髓瘤

三种药物治疗为一种血癌类型--多发性骨髓瘤提供了快速,深刻的和潜在的持久的反应,研究人员将最新研究论文发表在Blood杂志上。 芝加哥大学医学中心的主任医师Andrzej J. Jakubowiak博士带领研究人员发现相比原于一线治疗方案,carfilzomib(新一代蛋白酶抑制剂)联合lenalidomide和低剂量地塞米松治疗多发性骨髓瘤效果更好。 Jakubowiak说:这些迅速和持久的

Nat Struct Mol Biol:内含子RNA调节EZH2表观遗传调控

6月3日,Nature Structural & Molecular Biology杂志报道了内含子RNA调节组蛋白赖氨酸N端甲基转移酶EZH2表观遗传调控的最新进展。 在基因组许多位点的表观遗传修饰异常是肿瘤的一个重要特征。有观点认为,某些RNA分子可指导抑制性多梳蛋白复合物(PRC2)到达特定的染色质区域。 研究者利用体内交叉连接手段在肿瘤细胞中检测和确定PRC2-RNA直接相互作

Baidu
map
Baidu
map
Baidu
map