當(dāng)奧林匹克健兒將自己的體能發(fā)揮到極限時(shí),,他們細(xì)胞中的能量生產(chǎn)途徑就會(huì)切換到一個(gè)無氧途徑以保持能量流動(dòng)。癌細(xì)胞也能利用這個(gè)厭氧行糖酵解途徑,,即使是在周圍氧氣充足的時(shí)候。現(xiàn)在,,研究人員發(fā)現(xiàn)抑制一種糖酵解的關(guān)鍵酶能顯著緩解腫瘤的生長,。這一發(fā)現(xiàn)揭示出了藥物靶向癌癥的新途徑。
1924年,,德國生化學(xué)家Otto Warburg首次描述了細(xì)胞如何在癌變時(shí)切換到厭氧糖酵解途徑,,之后“Warburg效應(yīng)”就引起了生物學(xué)家的濃厚興趣。這種轉(zhuǎn)換的一個(gè)可能原因是腫瘤有時(shí)必須應(yīng)對(duì)缺氧的狀況,,因此需要進(jìn)行厭氧能量生產(chǎn),。Warburg和之后的科學(xué)家推測干擾糖酵解可能是治療癌癥的一個(gè)途徑。1997年,,約翰霍普金斯醫(yī)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)家Chi Dang發(fā)現(xiàn)抑制一種與糖酵解有關(guān)的酶LDH-A(乳酸脫氫酶),,能夠緩解培養(yǎng)的癌細(xì)胞的生長。
現(xiàn)在,,哈佛醫(yī)學(xué)院的研究人員證明利用RNAi(RNA干擾)技術(shù)能夠抑制LDH-A,,并因此將癌細(xì)胞的生長率降低100倍。而且,,當(dāng)研究組將LDH-A正常癌細(xì)胞和LDH-A缺乏癌細(xì)胞移植到小鼠中時(shí),,缺乏LDH-A的腫瘤生長的很慢并且殺死小鼠所用的時(shí)間平均比LDH-A陽性腫瘤多了2.5倍的時(shí)間。這些研究結(jié)果發(fā)表在本月最新出版的Cancer Cell(IF:8)雜志上,。
研究人員推測這種方法的毒副作用將會(huì)很低,,這是因?yàn)橐呀?jīng)有研究證明LDH-A不能正常起作用的人還是能夠健康地生活。但是研究人員也提醒藥物必須只攻擊LDH-A而不會(huì)攻擊LDH-B,,才能保持心臟功能的健康,。
小知識(shí):
當(dāng)運(yùn)動(dòng)員在奧運(yùn)會(huì)上向著體能的極限沖刺時(shí),其體內(nèi)細(xì)胞的能量輸出模式也產(chǎn)生了變化——它們會(huì)選擇一種無氧的途徑從而保持體液的流動(dòng),。其實(shí),,當(dāng)周圍充斥著大量的氧時(shí),,癌癥細(xì)胞也會(huì)采用類似的策略——科學(xué)家稱之為無氧糖酵解,。如今,,研究人員發(fā)現(xiàn),通過抑制與無氧糖酵解有關(guān)的一種關(guān)鍵的酶,,能夠顯著降低癌癥的生長速度,。專家表示,這一研究成果將為癌癥的藥物治療提供一條新的途徑,。
早在1924年,,德國生物化學(xué)家Otto Warburg便首次描述了當(dāng)細(xì)胞變?yōu)榘┘?xì)胞時(shí),它們是如何轉(zhuǎn)化出無氧糖酵解機(jī)制的,,并且從那時(shí)開始,,癌癥生物學(xué)家就一直對(duì)所謂的“Warburg效應(yīng)”懷有濃厚的興趣。對(duì)于這種功能轉(zhuǎn)換的一個(gè)可能的解釋就是,,腫瘤有時(shí)必須應(yīng)付氧氣不足或者缺氧的條件,,因此也就需要厭氧性的能量產(chǎn)生模式。Warburg和后來的科學(xué)家推測,,對(duì)糖酵解進(jìn)行干擾或許能夠成為治療癌癥的一條有效途徑,。1997年,美國馬里蘭州巴爾的摩市約翰斯·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的分子生物學(xué)家Chi Dang發(fā)現(xiàn),,抑制與糖酵解有關(guān)的一種酶——乳酸脫氫酶A(LDH-A)——能夠在皮氏培養(yǎng)皿中降低腫瘤細(xì)胞的生長速度,。
如今,美國馬薩諸塞州波士頓市哈佛醫(yī)學(xué)院的癌癥研究人員發(fā)現(xiàn),,利用一種名為RNA干涉的技術(shù),,能夠抑制LDH-A,從而可以使腫瘤細(xì)胞的生長速度降低大約100倍,。除此之外,,當(dāng)由細(xì)胞生物學(xué)家Valeria Fantin領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將含有LDH-A的腫瘤細(xì)胞和缺乏LDH-A的腫瘤細(xì)胞移植進(jìn)實(shí)驗(yàn)室小鼠體內(nèi)后發(fā)現(xiàn),缺乏LDH-A的腫瘤細(xì)胞生長得更為緩慢,,并且與LDH-A呈陽性的腫瘤相比,,前者使小鼠死亡的時(shí)間平均延長了2.5倍。Fantin表示:“我們對(duì)于這些腫瘤生長速度之間的差異真的感到非常吃驚,。”研究小組在6月份出版的《癌癥細(xì)胞》雜志上報(bào)告了這項(xiàng)研究成果,。
Dang對(duì)此表示贊同,他稱這項(xiàng)新的研究成果非常“引人注目”,。Fantin推測,,這種干涉療法的副作用造成的危害可能較小,這是由于個(gè)案研究表明,,體內(nèi)缺乏功能性LDH-A的志愿者依然很健康,。但是Dang強(qiáng)調(diào),利用這種方法研制出的任何藥物必須只對(duì)LDH-A產(chǎn)生作用,而非乳酸脫氫酶B(LDH-B),,后者對(duì)于人體的心臟功能是至關(guān)重要的,。