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近期來(lái)自中南大學(xué)湘雅醫學(xué)院腫瘤研究所，教育部癌變與侵襲原理重點(diǎn)實(shí)驗室的研究人員介紹了低氧誘導因子1, c-Myc, p53等轉錄因子與腫瘤糖代謝的相互調節作用，指出這種關(guān)聯(lián)為靶向代謝的抗癌藥物的研究提供了新思路。相關(guān)研究成果公布在《科學(xué)通報》上。能量代謝重編程是腫瘤的重要特征之一， 快速增殖的腫瘤細胞以高速率的糖酵解為主要的供能方式， 促進(jìn)腫瘤對缺氧等應激環(huán)境的適應， 增加腫瘤的惡性潛能。其中轉錄因子對糖代謝基因的調控是腫瘤能量代謝重編程的重要機制之一，

文章的通訊作者是中南大學(xué)腫瘤研究所曹亞教授，曹亞教授早年畢業(yè)于湖南醫科大學(xué)（湘雅醫學(xué)院前身），主要研究方向為腫瘤發(fā)病分子機理研究，迄今發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇。2011年曾與國外學(xué)者共同在Nature Reviews Cancer雜志上發(fā)表文章，圍繞癌癥研究的發(fā)展展開(kāi)了論述。

能量代謝重編程對腫瘤的發(fā)生發(fā)展具有重要意義，20世紀初Warburg就提出快速增殖的腫瘤細胞以"有氧糖酵解"為主要產(chǎn)能方式， 目前這一觀(guān)點(diǎn)已在不同類(lèi)型的腫瘤中得到證實(shí)， 并成為腫瘤糖代謝研究的基礎。

癌基因的激活、抑癌基因的失活等使腫瘤細胞對代謝的調控具有自主性，以此導致的I3K/Akt 信號通路的異常活化是腫瘤糖代謝改變的主要機制。PI3K/Akt 信號通路下游的轉錄因子調控糖代謝的多個(gè)進(jìn)程。其中低氧誘導因子-1 （hypoxia nducible factor-1, HIF-1）和 c-Myc 是主要的促進(jìn)糖酵解的轉錄因子， p53 是最具代表性的抑制糖酵解、維持線(xiàn)粒體功能的轉錄因子，核因子 κB （nuclear actor-κB, NF-κB）， **O3A, 信號轉導與轉錄激活因子 3 （signal transducers and activators of transc**-on 3, STAT 3）等在腫瘤糖代謝中的作用也日益明確。

在這篇文章中，研究人員從腫瘤的能量代謝重編程，轉錄因子對腫瘤細胞糖代謝的調控，轉錄因子對谷氨酸替代途徑調節，糖代謝對轉錄因子的調節這四個(gè)方面進(jìn)行了介紹。

其中關(guān)于著(zhù)名的抑癌基因p53,研究人員指出近年發(fā)現， Parkin能作為p53的下游基因與p53協(xié)同調節糖代謝并在抵抗氧化應激中發(fā)揮作用，p53 也可以直接抑制GLUT1 和 GLUT4 的表達， 并通過(guò) NK-κB 信號通路間接抑制 GLUT3. TIGAR 在 p53 調控下催化 2,6-二磷酸果糖（2,6-BFP）的降解， 使磷酸果糖激酶-1 失去 2,6-BFP 的變構激活作用。

p53對線(xiàn)粒體功能的穩定作用主要表現在對酶的調節上：p53 對 SCO 細胞色素氧化酶缺陷同源物（SCO cytochrome oxidase difecient homolog 2, SCO2）的活化維持了氧化呼吸鏈的電子傳遞, 對核糖核酸還原酶亞基 p52R2 的誘導促進(jìn)了線(xiàn)粒體DNA的穩定。

通常p53表現的是對細胞異常增殖的抑制作用， 但是另一方面， p53 也可以通過(guò)代謝調節促進(jìn)特定環(huán)境中細胞的生存。例如， 當抑制氧化磷酸化藥物作用于細胞時(shí)， p53 能促進(jìn)糖酵解以增強細胞對不利環(huán)境的耐受能力[26]. 這說(shuō)明 p53 在細胞受到基因毒性損傷時(shí)， 可促進(jìn)并借助能量代謝重編程發(fā)揮損傷修復的作用， 而當這些損傷無(wú)法逆轉時(shí)， p53 將促進(jìn)惡性的細胞凋亡。

此外，這篇文章也圍繞了c-Myc,HIF-1α 等介紹了最新研究成果，最后作者指出，以糖代謝的改變?yōu)榛A的腫瘤代謝重編程為腫瘤細胞的快速增殖提供重要保證。這一過(guò)程的精細和復雜程度主要表現為糖代謝酶的種類(lèi)繁多、各代謝途徑的交叉以及調控機制的錯綜復雜。

自"Warburg effect"提出以來(lái)， 學(xué)者們對腫瘤糖代謝的過(guò)程及特征已有了清楚的認識， 但對于其發(fā)生及調控機制的研究仍有待完善。 雖然 HIF, c-Myc, p53 在糖代謝中的功能已各自得到明確， 但是其他轉錄因子對代謝的調控還有待進(jìn)一步探索， 而糖代謝對轉錄因子的調節更是一個(gè)值得研究的課題。