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《细胞》子刊:高血糖降解抑癌卵白!中国科学家初度发现,糖尿病级别的葡萄糖浓度,会在1小时内狠恶破损p53的踏实性丨科学大发现

发布日期:2024-03-09 05:33    点击次数:129

《细胞》子刊:高血糖降解抑癌卵白!中国科学家初度发现,糖尿病级别的葡萄糖浓度,会在1小时内狠恶破损p53的踏实性丨科学大发现

*仅供医学专科东说念主士阅读参考

人所共知,糖尿病是癌症的风险身分。

不管是1型糖尿病,依然2型糖尿病,齐会加多好多类型癌症的风险[1,2]。关联词,糖尿病促进癌症发生的分子机制,当今还莫得全齐搞明晰。

近日,由南边科技大学饶枫、天津医科大学赵丽和北京人命科学商榷所王凤超领衔的商榷团队,在著名期刊《分子细胞》上发表一项重磅商榷效劳[3],揭示了葡萄糖的一个出东说念主预料的功能。

他们发现,葡萄糖居然不错通过一套复杂而精密的经由,促进抑癌卵白p53的降解,进而加强癌细胞对葡萄糖的招揽和糖酵解,促进癌症的阐扬。

让东说念主吃惊的是,糖尿病级别的葡萄糖浓度(>8mM),竟会在短短1小时内狠恶破损p53的踏实性。南边科技大学的苏杨和骆怡帆为本论文的共同第一作家。

论文首页截图

为了探索葡萄糖对癌细胞的影响,商榷东说念主员先用葡萄糖处理东说念主乳腺癌细胞系MCF7和东说念主结肠癌细胞系HCT116,不雅察两种癌细胞系转录组的变化。

初步商榷收尾标明,葡萄糖有可能通过转录重编程,促进癌细胞对葡萄糖的招揽以及糖酵解。苟简地说,癌细胞对葡萄糖“上瘾”了,摄入葡萄糖会进一步促进它对葡萄糖的需求。难怪癌细胞增殖那么快,这不即是“填鸭式”增殖么。

基因富集分析将p53卵白指定为葡萄糖指挥转录重编程的首要退换因子。查阅相干文件贵府后,商榷东说念主员发现,蓝本早就有商榷发现,本商榷中发现的好多葡萄糖反映性糖酵解转录物齐是由p53退换的[4]。随后,他们围绕p53及下流信号卵白开展了一系列商榷,发现葡萄糖不错对消掉p53的抗糖酵解作用。

咱们齐知说念,有氧糖酵解是癌症的一大典型特征[5],p53行动一种代谢扼制剂,是不错扼制癌症的糖酵解的[4,6,7]。而饶枫等东说念主的商榷却发现,葡萄糖不错吊销p53卵白的这一功能。难怪高血糖不错促癌。

商榷数据齐指向p53

那么葡萄糖究竟有何神通,居然能排斥抑癌卵白p53的功能。

商榷收尾出东说念主预料。

要是罢手给癌细胞供应葡萄糖,癌细胞中的p53卵白会跟着期间的推移不断积存;而一朝复原葡萄糖的供应,癌细胞中的p53卵白水平就会减少。

最让东说念主吃惊的是,糖尿病级别的葡萄糖浓度(>8mM)竟会在短短1小时内狠恶破损p53卵白的踏实性。值得谨慎的是,不管是罢手依然复原葡萄糖供应,齐不会影响p53的mRNA水平。以上数据阐扬,葡萄糖浓度的变化影响了p53卵白的踏实性。

事实照实如斯,后续商榷证实,葡萄糖促进了p53的泛素化和卵白酶体依赖性降解,小鼠模子商榷也证实了这一发现。

蓝本,葡萄糖组织“东说念主手”把抑癌卵白p53干掉了!

这太出东说念主预料了。

那么这个过程究竟是怎样发生的呢?

饶枫团队开展了全面且长远的商榷,终末发现,高浓度的葡萄糖通过一系列的退换过程,促进了CRL4COP1 E3流通酶的拼装,加快了p53卵白的泛素化降解,进而促进癌细胞对葡萄糖的摄入和糖酵解,最终兑现促进癌细胞的增殖和阐扬。

机制暗示图

在商榷的终末,商榷东说念主员在高脂饮食指挥的糖尿病小鼠模子中阐发了上述机制的存在。

商榷收尾标明,与喂养平淡饲料(NCD)的小鼠比较,高脂饮食(HFD)小鼠的CRL4COP1 E3拼装水平升高,p53卵白的水平显贵下落,而mRNA水平莫得显贵变化,于此同期肿瘤细胞的增殖水平很高。

在乳腺上皮细胞p53缺失的小鼠模子中,天然平淡饮食要求下,小鼠的乳腺肿瘤滋长加快,但是高脂饮食喂养不再进一步促进肿瘤的滋长和增殖。此外,梗阻COP1和p53互相作用的药物p28,也可扼制高脂饮食的促癌作用。这些数据标明,高脂饮食主要通过上调CRL4COP1-p53轴指挥促肿瘤性转录重编程。

总的来说,饶枫/赵丽/王凤超级东说念主的商榷发现了糖尿病等代谢性疾病促进癌症发生的全新机制,让咱们对糖尿病促癌有了新的理会。更首要的是,这个商榷还提供了此类癌症调整的靶点。

写完这篇著作的期间,我短暂思起来,这不是第一次发现高血糖促进抑癌卵白的降解了。实质上,早在2018年复旦大学石雨江团队就发现,高血糖也会促进抑癌卵白TET2的降解,导致促癌基因的高抒发,最终促进癌症的阐扬[8]。

不管怎样,我依然会劝下群众“管住嘴、迈开腿”,贬责好我方的血糖,毕竟当今看来,高血糖至少不错促进两个首要抑癌卵白的降解,这可不是闹着玩儿的。

终末,祝群众血糖安谧,肉体健康。

参考文件:

[2].Hu Y, Zhang X, Ma Y, et al. Incident Type 2 Diabetes Duration and Cancer Risk: A Prospective Study in Two US Cohorts. J Natl Cancer Inst. 2021;113(4):381-389. doi:10.1093/jnci/djaa141

[3].Su Y, Luo Y, Zhang P, et al. Glucose-induced CRL4COP1-p53 axis amplifies glycometabolism to drive tumorigenesis. Mol Cell. 2023;S1097-2765(23)00432-X. doi:10.1016/j.molcel.2023.06.010

[4].Liu Y, Gu W. The complexity of p53-mediated metabolic regulation in tumor suppression. Semin Cancer Biol. 2022;85:4-32. doi:10.1016/j.semcancer.2021.03.010

[5].Hanahan D, Weinberg RA. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 2011;144(5):646-674. doi:10.1016/j.cell.2011.02.013

[6].Labuschagne CF, Zani F, Vousden KH. Control of metabolism by p53 - Cancer and beyond. Biochim Biophys Acta Rev Cancer. 2018;1870(1):32-42. doi:10.1016/j.bbcan.2018.06.001

[7].Lacroix M, Riscal R, Arena G, Linares LK, Le Cam L. Metabolic functions of the tumor suppressor p53: Implications in normal physiology, metabolic disorders, and cancer. Mol Metab. 2020;33:2-22. doi:10.1016/j.molmet.2019.10.002

本文作家丨BioTalker



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