糖能促进癌症的发生和进展,早已不是什么新闻。
就在近期关于糖促癌的研究也比比皆是:
我国南方科技大学饶枫、天津医学大学赵丽和北京生命科学研究所王凤超领衔的研究团队在《分子细胞》上发表研究论文称,
葡萄糖可以通过促进抑癌蛋白P53的降解,进而加强癌细胞对葡萄糖的摄取和糖酵解,加剧癌症进展。
无独有偶,不久之前,哈佛大学医学院张学宏团队,在美国医学会杂志JAMA上发文称:
每天饮用355毫升及以上含糖饮料的绝经女性,患肝癌风险增加85%。
在过去关于糖促癌的这些研究里,科学家们普遍认为葡萄糖是通过参与各种代谢途径诱发癌症的。
而最近的一项研究,似乎改写了大家对糖促癌的认知,葡萄糖的另一个身份被曝光了!
8月15日,美国杜克大学医学院林慧宽团队,在著名期刊Cell Metabolism《细胞·代谢》上发表了研究论文,
证实葡萄糖竟然是一个致癌的信号分子。
具体来说,癌细胞在感受到葡萄糖存在时,会主动清除细胞内的游离双链DNA,
导致监视细胞癌变的STING信号通路无法被激活,进而促进癌症的发生和发展,甚至促进癌细胞对免疫检查点抑制剂耐药。
这个研究告诉我们,葡萄糖不经过代谢也是可以直接促癌的,而且它自身就是诱发癌症的信号分子。
(https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(23)00267-X)
该研究团队用生物素标记的葡萄糖,从人胚胎肾细胞293(HEK293)的裂解液中,钓出能与葡萄糖相互作用的蛋白质。
一个名为NSUN2的RNA 5-甲基胞嘧啶(m5C)甲基转移酶进入了他们的视线。
因为就在三年前,有个研究团队在《细胞》上发文称,具有稳定RNA作用的NSUN2可能是个促癌蛋白,而且在多种癌症中高表达。
通过一系列的体外实验,林慧宽团队证实,葡萄糖确实可以与NSUN2结合,而且负责结合的是前面的1-28号氨基酸。
后续的研究发现,葡萄糖与NSUN2结合之后,会促进NSUN2的寡聚化和激活,而葡萄糖的各种代谢产物则没有这种功能。
体外实验还发现,当剥夺癌细胞系的葡萄糖之后,癌细胞中RNA的m5C甲基化水平会系统性降低,只要给予生理水平(5.5mM)的葡萄糖,RNA的m5C甲基化水平就会恢复。
而且,葡萄糖的这种作用依赖于NSUN2的存在。
以上研究结果表明,葡萄糖与NSUN2结合之后,会促进NSUN2的寡聚化,激活其甲基转移酶活性,而且这一过程与葡萄糖的代谢无关,完全依赖于葡萄糖自身。
更重要的是,葡萄糖对NSUN2活性的影响,真的影响到了癌细胞。
只要不给癌细胞供应葡萄糖,就会导致癌细胞的NSUN2活性下降,进而损害各种癌细胞的干性,而投喂葡萄糖就可挽救这一损害。
与葡萄糖剥夺类似,单独敲除编码NSUN2的基因,也会损害癌细胞的存活、增殖和干性。
显然,葡萄糖确实可以作为一种信号分子,在被NSUN2识别之后,调控癌症的发生发展。
林慧宽团队的这一重大发现,让我们对糖促癌有了更全面的认知,为癌症预防提供了新思路。
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