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复旦破解代谢物2HG致癌之谜

2011-01-24 22:37 复旦大学生物医学研究院 复旦大学生物医学研究院 阅读 0
核心摘要: 复旦大学研究团队发现代谢废物2HG通过抑制组蛋白去甲基化酶等双加氧酶活性,促进神经胶质瘤和白血病发生,为肿瘤治疗提供新靶点。

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复旦大学上海医学院生物医学研究院宣布,该院博士生徐薇和杨辉等研究团队发现,恶性程度最高的神经胶质瘤和白血病是由一种名为“2HG”的代谢物诱发的,成功破解了人体代谢废物“2HG”致癌的机制。这一突破性成果于1月18日作为封面文章发表在肿瘤研究国际顶级期刊《Cancer Cell》上。

神经胶质瘤和白血病是恶性程度极高的人类肿瘤,对患者生命构成严重威胁。复旦大学生物医学研究院博士生徐薇和杨辉,在分子细胞生物学研究室专家熊跃、管坤良和赵世民三位教授的指导下,经过潜心研究,终于揭示了“2HG”代谢物诱发神经胶质瘤和白血病的作用机制。

人类基因组学研究表明,人体内代谢酶异柠檬酸脱氢酶(IDH)的突变与神经胶质瘤的发生和发展密切相关,但导致肿瘤发生及恶变的详细机制此前并不清楚。为了揭开这一谜团,以熊跃、管坤良和赵世民三位科学家为首的研究团队联合国内多家单位,首先探明了IDH突变致癌的可能机制,提出IDH影响人体细胞内活性进而致癌的新概念,并于2009年在国际顶级期刊《Science》上率先报道了该研究成果。

该成果发表后,美国科学家的研究证实,IDH突变后会在人体细胞内生成并累积一种名为“2HG”的代谢物。由于2HG在癌细胞内累积,它可能是致癌的“元凶”。但2HG致癌的作用机制一直是“世界之谜”,揭开这一谜团对于神经胶质瘤和白血病的治疗具有重要意义。

为了攻克这一难题,熊跃、管坤良和赵世民三位教授带领学生徐薇和杨辉等人,联合复旦大学病理系刘颖老师及生物医学研究院徐彦辉研究员等,开始了新一轮攻关。通过艰苦努力,他们率先在国际上取得突破。最新研究结果证明,“2HG”作为IDH突变后生成并累积的代谢废物,在正常人体细胞中含量很低,但如果大量累积,就会促进正常细胞向癌细胞的转化。这是因为2HG的累积可以直接抑制包括“组蛋白去甲基化酶”与DNA去甲基化酶在内的多个重要双加氧酶的活力,改变细胞的增殖和生长方式,进而诱发肿瘤。人体细胞内的组蛋白甲基化水平由组蛋白去甲基化酶的活力控制,控制得当则不易患癌,反之则易患癌症。

肿瘤研究国际顶级期刊《Cancer Cell》在其新闻发布稿中认为,复旦大学生物医学研究院研究团队的重要性在于发现了以人体内“代谢物”为核心、众多双加氧酶参与、控制癌细胞发生和恶变的新途径。该发现可能对寻找新的神经胶质瘤治疗靶点具有积极作用。目前,神经胶质瘤治疗缺乏特效药,主要依赖手术和放化疗,该研究为包括神经胶质瘤在内的多种人类肿瘤的药物治疗提供了新的靶点与干预方向,同时也表明我国在该领域的研究继续处于国际前沿地位。

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