上海生科院等揭示缺氧诱导肝癌细胞糖代谢转换新调控机制
国际学术期刊《欧洲分子生物学学会会刊》（The EMBO Journal）于9月7日在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所刘默芳组关于miR-199a介导缺氧诱导肝癌细胞糖代谢转换的最新研究成果。该工作与上海胸科医院教授娄加陶、东方肝胆医院教授高春芳、瑞金医院教授李彪、美国Cleveland Clinic教授李勇、中科院上海生命科学信息中心研究员李党生等合作完成。
缺氧（Hypoxia）是实体瘤普遍存在的现象，对肿瘤生物学特性具有重要影响；在缺氧环境下，癌细胞可迅速将其糖代谢方式从氧化磷酸化转换为糖酵解，使得癌细胞可在乏氧环境下长期存活并维持氧化还原反应平衡。这种糖代谢的“重编程”是癌细胞的一个显著特征，被称为Warburg效应。已有证据表明，缺氧可调控多个Warburg 效应关键基因，是诱导癌细胞能量代谢“重编程”的关键因素之一，也是调控肿瘤进程的一个重要病理因素，但目前对缺氧诱导癌细胞糖代谢转换的分子生物学机制还不完全清楚。
刘默芳研究组张凌飞等发现，缺氧剧烈降低肝癌细胞中miR-199a表达，且抑制miR-199a对缺氧促进肝癌细胞糖酵解至关重要。深入研究发现，缺氧剧烈增加RNA结合蛋白HuR和Pri-miR-199a的结合，进而抑制了miR-199a的加工成熟；有趣的是，Warburg效应的两个关键酶己糖激酶2（HK2）和丙酮酸激酶2（PKM2）被发现是miR-199a新靶基因，miR-199a通过抑制它们的表达降低肝癌细胞的糖代谢。更重要的是，静脉注射胆固醇修饰agomiR-199a可有效抑制裸鼠肝癌移植肿瘤的FDG摄取及肿瘤生长。该工作揭示了缺氧促进癌细胞糖酵解的新机制，发现了miR-199a是癌细胞糖代谢的重要调控因子，为靶向肝癌肿瘤糖酵解和肿瘤生长提供了新的潜在药靶分子。
该项研究工作得到了国家科技部、国家基金委、中国科学院及上海市科委的资助。该研究数据收集工作得到生化与细胞所公共技术服务中心分子平台、细胞平台、动物平台的支持。
上海生科院等揭示缺氧诱导肝癌细胞糖代谢转换新调控机制
