“瓦博格效应”得到科学解释

    本报合肥2月25日电(记者 李陈续、杨保国)“为什么肿瘤细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能?”这是著名科学家奥托·瓦博格19世纪20年代提出的“瓦博格效应”疑问。中国科大生命学院吴缅教授和美国宾夕法尼亚大学杨小鲁教授的合作研究结果——肿瘤抑制因子p53通过直接抑制葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的活性调控细胞的生物合成,对此给予了科学解答。著名学术期刊《自然-细胞生物学》在线发表了这项成果,该成果对癌症治疗具有重要的潜在价值。

    p53是迄今为止细胞中最为重要的肿瘤抑制因子之一,人类50%以上的肿瘤细胞中都发现有它的缺失或突变。所以,p53在细胞的生长发育、周期调控、DNA修复以及细胞凋亡等过程中发挥着至关重要的作用。

    实验证明,p53可以与磷酸戊糖途径上第一步反应的关键酶“葡萄糖-6-磷酸脱氢酶”相结合,并且抑制它的活性。在细胞正常的情况下,p53参与阻止这一旁路的进行,细胞中的葡萄糖因此被主要用于酵解和三羧酸循环,通过这些途径产生细胞生长所需的大量能量。但在p53发生突变或缺失的肿瘤细胞中,由于p53的突变使它失去了与葡萄糖-6-磷酸脱氢酶结合的能力和对该酶的抑制,大量的葡萄糖通过这一旁路被消耗,只能进行大量的生物合成,产生大量还原剂,满足了肿瘤细胞的快速、无限生长。

    这一研究还首次提出,p53除了具有基因转录活性外,还具有催化功能,能使葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的活性降低。吴缅教授称,上述成果表明,通过准确选择药物作用的靶位并干预磷酸戊糖途径,有望在肿瘤治疗中实现新的突破。