磷酸甘油酸激酶能抑癌

[所属分类:新闻动态] [发布时间:2019-11-5] [发布人:] [阅读次数:] [返回]

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胰腺癌是一种具有高度恶性的消化系统肿瘤，诊断和治疗都很困难的消化道恶性肿瘤，约90%为起源于腺管上皮的导管腺癌。其发病率和死亡率近年来明显上升。5年生存率<1%，是预后最差的恶性肿瘤之一。胰腺癌早期的确诊率不高，手术死亡率较高，而治愈率很低。复旦大学附属肿瘤医院虞先濬教授团队探索发现，胰腺癌细胞中一种调节细胞内糖酵解的生物分子——磷酸甘油酸激酶PGK1，能够参与抑癌基因Smad4表达阴性的胰腺癌的代谢过程，进而支持这种胰腺癌亚群的增殖及侵袭转移等恶性特征。

虞先濬解释说，基因调控人体细胞的正常生长。而胰腺癌的发生，始于胰腺细胞内的基因改变。在临床上，约有60%的胰腺癌患者存在抑癌基因Smad4缺失突变。

那么，抑癌基因Smad4到底是如何影响胰腺癌的进展呢？医学界一直未能有定论。虞先濬研究团队利用美国“癌症基因图谱”数据库和上海市/复旦大学胰腺肿瘤研究所数据库，探索发现在胰腺癌细胞中，糖酵解激酶PGK1作为抑癌基因Smad4下游的靶基因，可以参与调控Smad4阴性胰腺癌的代谢重塑过程，进而支持不同的恶性生物学行为。

磷酸甘油酸激酶(Phosphoglycerate kinase PGK)是糖酵解的关键酶，也是每种生物得以生存的必须酶，该酶的缺乏可引起生物体代谢等功能的紊乱。PGK是一个单体的、高度柔曲性的糖酵解酶，它主要由两个球形的结构阈构成，在与底物结合的过程中发生显著的构相改变，最终发生催化效应。该酶在一些细菌细胞中只有一种，而在大多数生物体内则含2-3种同工酶，这些同工酶除在生物体内的分布不一样外，还表现出独特的生物学功能。

研究团队首先证明了抑癌基因Smad4在胰腺癌细胞中的代谢调控作用，进一步通过生物芯片及代谢组学等方法，筛选出糖酵解激酶PGK1的调节作用很可能受抑癌基因Smad4的影响。同时发现抑癌基因Smad4确实可以有效抑制糖酵解激酶PGK1的作用，从而实现其对胰腺癌细胞代谢重塑的重要调节作用。

此外，研究团队还发现，这类胰腺癌细胞内的糖酵解激酶PGK1进入细胞核之后，可以参与调控基因的转录，进而诱导胰腺癌细胞的侵袭转移能力；另一方面，没有进入细胞核而保留在细胞浆中的糖酵解激酶PGK1，为支持肿瘤细胞的增殖提供能量。

“基于一系列研究，临床医生根据抑癌基因Smad4的表达及糖酵解激酶PGK1在癌细胞中发挥的作用，可以预测胰腺癌的发展模式及代谢特征，发现胰腺癌恶变‘元凶’。”虞先濬表示。