《Cell》子刊破解“癌症悬案”

长期以来，人们认为通过减缓细胞代谢可以抑制癌症，但是蛋白复合物AMPK似乎也有助于某些肿瘤生长，这让研究人员感到十分困惑。现在，索尔克研究所的研究人员已经解决了为什么AMPK既能阻碍又能促进癌症的长期谜团。

组织中心的实体瘤（深粉色）

索尔克研究所Reuben Shaw教授课题组发现晚期癌症可以触发AMPK的细胞再循环信号以吞噬细胞碎片，为大的肺肿瘤生长提供所需营养。这项研究发表在Cell Metabolism杂志上，表明在某些情况下阻断AMPK可以阻止最常见类型晚期肺癌肿瘤生长。

Reuben Shaw和Lillian Eichner

“我们的研究表明，当更多成熟的肿瘤细胞缺乏足够营养时，那些引发非小细胞肺癌最初形成的相同遗传电路功能障碍对于它们的存活就显得尤其必要，”索尔克癌症中心主任，该文章的通讯作者Shaw教授说，“这是令人兴奋的，因为它不仅解决了遗传学上的‘悬案’，也指出了一种潜在的新的治疗晚期癌症靶点，有些癌症经常很晚才被诊断出来。”

AMPK作为细胞的“油量表”，监视着能量输入和输出以确保细胞运行平稳。类似于汽车传感器闪烁的低能源信号或关闭车辆的交流电以节省能源，在细胞燃料（营养）低时，AMPK可以减缓细胞生长，并改变细胞的新陈代谢。此前，Shaw发现AMPK可以阻止肿瘤加速新陈代谢，恢复糖尿病患者的肝脏和其他组织的正常功能。

Shaw课题组观察了有无AMPK的小鼠组，以了解肿瘤是如何发展的。新研究表明AMPK实际上有助于大肿瘤的生长。

“我们发现当AMPK不存在时肿瘤生长得更慢，”该文章的第一作者，研究助理Lillian Eichner说。“这意味着AMPK并不总是像肿瘤抑制因子那样发挥作用，正如我们最初所想的那样。”

研究小组分析了在不同条件下，来自同一小鼠模型的肿瘤细胞中的哪些基因被激活。有个基因Tfe3被特异的激活了，它与细胞再循环的激活相关。结果证明，当肿瘤变得足够大以至于中间的细胞很难获得营养物时，AMPK发出Tfe3信号，启动细胞材料作为营养物的再循环——有效地吞噬细胞的碎片——供肿瘤使用。

“以前我们关注的是如何激活AMPK，”Eichner说，“现在我们已经确定了这种机制，我们可以思考一下如何在某些癌症中抑制它。”

“让我们感到幸运的是，更晚期的肿瘤的生存似乎很依赖AMPK，理解这个机制意味着我们可以着手治疗它们了，”Shaw说。