中國科大發(fā)現腫瘤細胞周期中糖代謝調控的新機制
失控的惡性增殖是腫瘤細胞的根本特征，增殖過程需要伴隨大量的生物合成。腫瘤細胞通過代謝重編程來滿足大量的能量和物質需求，即在氧氣充足的條件下，腫瘤細胞仍然會進行活躍的糖酵解 (Warburg effect)。通常認為主要分子機制是通過高表達葡萄糖轉運蛋白(GLUT)以及乳酸脫氫酶A(LDHA)等來實現的，但是在很多腫瘤細胞中，和LDHA催化反應相反的亞基LDHB也是高表達的，為何腫瘤細胞需要高表達這種逆向反應的酶，逆向反應酶上調如何進行快速的糖酵解，這些看似“矛盾”的問題一直沒有合理的解釋。
近日合肥微尺度物質科學國家研究中心、生命科學與醫(yī)學部、中科院天然免疫與慢性疾病重點實驗室楊振業(yè)課題組發(fā)現在P53失活腫瘤中高表達的激酶Aurora-A可以在細胞周期的S期和G2期通過磷酸化LDHB上特定的位點，通過釋放底物抑制效應逆轉其催化反應的傾向性，促進糖酵解和細胞分裂前的生物合成，從而協(xié)助腫瘤細胞快速增殖。這一發(fā)現為解釋上述矛盾提供了新思路。相關成果以“Aurora-A Mediated Phosphorylation of LDHB promotes glycolysis and tumor progression by relieving the substrate-inhibition effect”為題，發(fā)表于Nature Communications。
論文的通訊作者為楊振業(yè)教授和國靜副研究員，中科大生命學院的博士后程傲星、楊冬冬，博士生張鵬，軍事醫(yī)學研究院王勃為論文的共同第一作者。該項工作還得到了軍事醫(yī)學研究院段小濤、潘欣課題組，中科大生命學院周叢照、張華鳳、吳緬、高平、張志勇課題組，中科大一附院潘躍銀課題組，華東理工大學楊弋、趙玉政課題組以及安醫(yī)一附院吳強和王華課題組的大力幫助。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-13485-8
本研究也為靶向激酶Aurora-A的腫瘤精準治療提供了新的思路。值得一提的是楊振業(yè)課題組和華南理工大學廉哲雄課題組合作發(fā)現Aurora-A的高效抑制劑可以直接重塑惡性乳腺腫瘤的免疫微環(huán)境并增加PD-L1阻斷抗體的敏感性，從而達到更好的抗腫瘤效果，該工作在7月發(fā)表在Cancer Research，同期發(fā)表了領域專家的評述并重點推薦。該研究還得到了復旦大學柳素玲課題組，中科大一附院黃強、張開光、馬小鵬和生醫(yī)部馬世嵩課題組的大力支持。這兩部分研究為深入理解激酶Aurora-A在腫瘤發(fā)展和治療中的作用提供了新機制。
以上研究在中科院、基金委、科技部、教育部等資助下完成。
（生命科學與醫(yī)學部、中科院天然免疫與慢性疾病重點實驗室和合肥微尺度物質科學國家研究中心、科研部）
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