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科学家近日发现，调节代谢的小分子活化物质能够阻碍肿瘤的生长，这一研究成果发表于本周的《自然-化学生物学》杂志。该发现可能为癌症疗法的开发提供新思路。

在糖酵解过程中，丙酮酸激酶负责催化最后一步代谢反应，即将磷酸烯醇式丙酮酸转化为丙酮酸，并生成ATP。丙酮酸激酶存在两种亚型：PKM1和PKM2。PKM1具有较高的组成型活性，而PKM2的活性则受变构调节，其活性形式与肿瘤细胞的代谢特征密切相关。肿瘤细胞通常表现出有氧糖酵解（Warburg效应），其中PKM2的低活性有助于积累糖酵解中间产物，用于合成代谢。

Matthew Vander Heiden等人报道了一类小分子活化物质，它们能够特异性地与PKM2结合并增强其活性，从而改变肿瘤细胞的代谢状态，抑制肿瘤生长。这些活化物质与PKM2中的一个新发现的变构位点结合，使PKM2对负反馈调节产生抗性——该负反馈回路通常由上游代谢物（如丝氨酸）介导，可抑制PKM2活性并促进促生长代谢物的产生。持续激活PKM2会切断肿瘤细胞中用于合成代谢的养分供应，例如减少核苷酸和氨基酸的前体。此外，PKM2的活化还能使肿瘤细胞对氧化应激更加敏感，这提示了一种潜在的新疗法：通过同时激活PKM2和诱导氧化应激，可以选择性地杀死肿瘤细胞。