斯隆凯特琳研究所的科学家解决了有关癌症的100年历史之谜

2021年是每本生物化学教科书中讲授的一项基本发现的100周年。1921年，德国医师奥托·沃堡(Otto Warburg)观察到癌细胞以奇怪的低效方式从葡萄糖中获取能量：癌细胞没有像氧气那样“燃烧"，而是像酵母一样进行发酵，然后发酵。这种与氧气无关的过程很快发生，但葡萄糖中的许多能量尚未开发。

多年来，已经提出了各种各样的假设来解释Warburg效应，其中包括癌细胞具有线粒体缺陷的想法(即它们的“能量工厂")，因此无法控制葡萄糖的燃烧。但是这些解释都没有经受住时间的考验。(例如，癌细胞的线粒体工作正常。)

现在，由斯隆·凯特琳研究所(Sloan Kettering Institute)的一个研究小组由免疫学家Ming Li提出了一个新的答案，该答案基于大量的基因和生化实验，并于1月21日发表在《科学》杂志上。

它归结为Warburg代谢与细胞中称为PI3激酶的强大酶之间的活性之间先前未被认识的联系。

李博士说：“ PI3激酶是一个关键的信号分子，其功能几乎像细胞代谢的总指挥。"“细胞中大多数耗能的细胞事件，包括细胞分裂，仅在PI3激酶提示时发生。"

随着细胞转移到Warburg代谢中，PI3激酶的活性增加，进而增强了细胞分裂的决心。这有点像给总司令扩音器。

这一发现改变了生物化学家普遍认为的观点，即新陈代谢是细胞信号传导的次要条件。他们还建议靶向代谢可能是阻止癌症生长的有效方法。

挑战教科书视图

李博士和他的团队，包括研究生柯旭，研究了免疫细胞中的Warburg代谢，免疫细胞也依赖于这种看似无效的代谢形式。当免疫细胞被告知存在感染时，随着它们数量的增加和对抗感染机制的增强，一种称为T细胞的类型会从典型的燃烧氧的代谢形式转变为Warburg代谢。

控制此转变的关键开关是一种称为乳酸脱氢酶A(LDHA)的酶，该酶是响应PI3激酶信号传导而制成的。这种转换的结果是，葡萄糖仅保持部分分解，并且细胞的胞质溶胶中会迅速产生称为ATP的细胞能量。(相反，当细胞使用氧气燃烧葡萄糖时，部分分解的分子到达线粒体，并在那里进一步分解，从而延迟生成ATP。)

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来源：生物帮

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