10月18日，國際學(xué)術(shù)期刊PLOS Biology 在線(xiàn)發(fā)表了中國科學(xué)院生物化學(xué)與細胞生物學(xué)研究所楊巍維研究組的最新研究成果“Phosphoglucomutase 1 Inhibits Hepatocellular Carcinoma Progression by Regulating Glucose Trafficking”。該研究發(fā)現了磷酸葡萄糖變位酶1通過(guò)調控腫瘤細胞中葡萄糖的利用途徑，抑制腫瘤細胞的糖酵解，從而阻礙了肝癌的發(fā)展。此外，研究還揭示了一種新的PGM1表達調控機制。
肝細胞肝癌（Hepatocellular carcinoma，HCC）是成人中最常見(jiàn)的原發(fā)性肝癌，是第六種最常見(jiàn)的癌癥，也是癌癥相關(guān)死亡的第三個(gè)常見(jiàn)原因。由于HCC的快速發(fā)展，大多數肝癌患者被診斷為晚期，而晚期HCC患者的5年生存率低至25%-39%，復發(fā)率約為80%。
失調的糖原代謝存在于人類(lèi)癌癥中，磷酸葡萄糖變位酶1（Phosphoglucomutase 1，PGM1）是糖原代謝中的關(guān)鍵酶，催化1-磷酸葡萄糖和6-磷酸葡萄糖的相互轉換。然而人們對糖原代謝在癌癥進(jìn)展中的作用和調節仍知之甚少。
楊巍維組的最新研究表明，通過(guò)對大量HCC病人樣本進(jìn)行免疫組化分析，發(fā)現與癌旁相比，PGM1在HCC中呈低表達，并且和HCC的惡性程度和不良預后有關(guān)。PGM1低表達阻礙了腫瘤細胞的糖原合成途徑，使葡萄糖更多地用于糖酵解過(guò)程，從而促進(jìn)腫瘤細胞增殖和HCC的惡性進(jìn)展。此外，HCC中叉頭框蛋白J2（Forkhead box protein J2，FOXJ2）基因拷貝數較低，造成FOXJ2低表達，釋放細胞核酸結合蛋白（cellular nucleic acid-binding protein，CNBP），使其結合在PGM1啟動(dòng)子區域并促進(jìn)PGM1啟動(dòng)子區DNA形成G-四聯(lián)體結構，從而抑制了PGM1的表達。最后，對PGM1和FOXJ2表達的綜合分析可以為肝癌的惡性程度和預后提供較好的預測。
該工作首次發(fā)現了PGM1可以將葡萄糖的去向從糖酵解通路轉換為糖原合成通路，從而抑制HCC生長(cháng)的新功能；揭示了FOXJ2可以通過(guò)阻止CNBP結合到PGM1啟動(dòng)子，從而增強了PGM1表達的新機制；提示了PGM1和FOXJ2表達的綜合分析可以為肝癌的惡性程度和預后提供較好的預測。
楊巍維和龍華醫院教授于觀(guān)貞為該論文的共同通訊作者。東方肝膽外科醫院副研究員金光植、楊巍維組博士研究生張亞娟和東方肝膽外科醫院教授叢文銘為該論文的共同第一作者。該項研究工作得到中科院戰略?xún)?yōu)先研究項目、中國國家自然科學(xué)基金和青年千人計劃的資助。該研究數據收集工作得到生化與細胞所公共技術(shù)服務(wù)中心分子平臺和動(dòng)物平臺的支持。
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