天然分子似乎关闭了癌细胞的能量来源

美国北卡罗来纳州DURHAM - Warburg效应描述了一种现象，即癌细胞花费大量的能量来消耗葡萄糖 - 科学家们早就知道这一点，但是他们几乎没有成功地利用这种方法来阻止肿瘤的生长。

现在杜克癌症研究所的研究人员不仅解决了癌细胞用于碳水化合物代谢的不寻常的布线系统，而且还确定了一种天然化合物，在实验室研究中似乎选择性地关闭了这个系统。  

杜克大学药理学和癌症生物学系助理教授Jason Locasale博士说：“Warburg效应已经有数十年的历史了，但其潜在的机制尚不清楚。” 在“细胞代谢”期刊上发表。“我们开始时的想法是，如果你明白它是如何工作的，你应该能够更好地控制它，而且我们也认为我们也可以有一些洞察力。    

包括主要作者玛丽亚·利伯蒂（Maria Liberti）在内的Locasale及其同事研究了癌细胞，以确定它们的代谢如何与正常细胞相比发生显着变化，正常细胞使用氧气来分解糖。相反，癌细胞使用发酵，效率较低，因此使用更多的糖。

研究人员发现，在癌症细胞中发生Warburg效应的碳水化合物代谢受到不同程度的控制，他们寄宿在一种酶上，被确定为GAPDH，控制癌细胞中葡萄糖的加工速度。 

沃尔伯格效应在许多癌症中是强大的，而在另外一些癌症中是不存在或弱化的。通过测量GAPDH酶，杜克团队能够开发一个预测模型来测量Warburg效应影响下癌细胞的广泛程度。在效果最强的地方，肿瘤可能容易受到针对该过程的治疗的影响。

Liberti说：“我们已经看到，遗传学上可以基于某些突变是否存在癌症来进行靶向治疗，也可能是基于其代谢选择性靶向肿瘤可能产生类似的影响。  

随着他们的发现，研究人员随后搜查了文献，看是否有任何已知的化合物可能会阻断GAPDH酶。一个叫Koningic acid的分子似乎有潜力。它被发现了30年作为查寻降低胆固醇的药物的一部分。这种追求导致他汀类药物，KA被放弃。

这种分子是由食糖真菌产生的，这种真菌在红薯等高糖环境中定居。这种真菌会产生KA来阻止可能试图窃取其糖源的细菌。研究人员怀疑KA可能是一种自然分子，其靶向参与加速葡萄糖代谢的生物体或系统，研究人员在癌细胞和小鼠模型中测试了这种分子。 

他们发现KA确实选择性地抑制GAPDH酶，抑制经历Warburg效应的肿瘤中的葡萄糖消耗并使正常细胞单独存在。

Locasale表示，他们的发现值得进一步研究，特别是为了确定KA的作用是否可以在更多的动物和细胞研究中复制，以及其他类似药物的分子是否可以沿着相同的能量途径工作。

Locasale说：“这些发现不仅表明KA的疗效与Warburg效应的量化程度有关，而且也提供了一个治疗窗口。“这可以提供另一种方式来攻击癌症超出肿瘤的基因组成。这是令人鼓舞的。“

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