已知端粒酶在癌细胞的生长过程中扮演重要角色。最近,加州大学旧金山分校的研究人员发现,通过抑制端粒酶活性可以阻止黑色素瘤的扩散。这项研究首次将端粒酶与糖酵解联系在一起,研究结果发表于7月5日的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。
糖酵解是身体中消耗葡萄糖并产生乳酸的糖代谢途径。端粒酶和糖酵解关系的确立对理解两者功能产生了重要影响。这一新发现支持了通过抑制端粒酶来治疗癌症的基本原理。
在这项研究中,研究人员通过对小鼠的基因表达进行分析,发现皮肤癌细胞中8个与葡萄糖代谢相关的基因在端粒酶被抑制时表达水平降低。
他们发现,当将一种端粒酶抑制剂引入黑色素瘤细胞时,细胞开始发生变化,恢复了之前丧失的功能,如产生色素的功能。
由于乳酸的积累会使细胞变酸,控制色素生产的蛋白质可能被关闭——这意味着葡萄糖代谢在与转移性肿瘤的端粒酶联合时起到关键作用。正常细胞中,端粒是每条染色体末端的单链DNA,会随着细胞分裂逐渐缩短。端粒酶在异常细胞(如癌细胞)中被激活,能恢复端粒长度并促进细胞分裂和生长。因此,端粒酶在90%的人类癌症中过表达。
研究人员还首次确定,通过向体内注射葡萄糖化合物并进行PET扫描可以有效诊断癌症。在这项研究中,研究人员首次揭示了黑色素瘤为何具有高葡萄糖摄入量,并证实PET扫描能有效检测黑色素瘤的转移。该研究揭示端粒酶还负责激活黑色素瘤细胞中的糖酵解。