天然抗真菌化合物，讓癌細胞彈盡糧絕

近，杜克大學的研究人員解開了一個特殊的布線系統之謎，“自然界中存在的分子似乎能切斷癌細胞的能量來源”。他們發現癌細胞能量來自碳水化合物。同時還發現了一種天然化合物，能夠有選擇地關閉癌細胞的能量來源系統。去美國看病機構愛諾美康介紹到，癌細胞能量來源于葡萄糖的消耗。瓦伯格效應描述正是描述了這樣一種現象。

雖然科學家們早就知道瓦伯格效應，但卻沒有成功利用該機制來抑制腫瘤的生長。"我們知道瓦伯格效應存在已經幾十年了，但其基本機制并沒有得到很好的理解"，杜克大學藥理與癌癥生物學系助理教授Jason Locasale說。"我們開始的想法是，如果能理解它是如何運作的，我們應該能更好地控制它。現在，我們對這種機制的了解又更近了一步。”此項研究于9月14日發表于在《細胞代謝》雜志。

Locasale和同事研究了癌細胞的新陳代謝，以求發現癌細胞與正常細胞的代謝的差異，正常細胞使用氧氣來分解糖。相反，癌癥細胞使用發酵，這樣的代謝效率地下，因此癌細胞需要使用更多的糖。研究人員發現，在處于瓦伯格效應影響下的癌細胞中，碳水化合物的代謝受到不同程度的控制，研究人員關注的是GAPDH酶，該酶能控制葡萄糖在癌細胞中的處理速率。

去美國看病機構愛諾美康介紹到，雖然在許多癌癥中，瓦伯格效應很顯著，但在其他細胞中，瓦伯格效應不存在或者影響很小。以GAPDH酶水平為尺度，杜克研究小組建立了一個預測模型，來測量瓦伯格效應對癌細胞的影響程度有多大。在這種影響大的地方，腫瘤可能對靶向治療應答率更高。研究的第一作者Liberti說: "我們已經從遺傳學的研究中發現，如果存在某些基因突變，就可以對癌細胞進行靶向治療，那么基于腫瘤的新陳代謝來選擇性地做靶向治療，可能會產生類似的效果。”

研究人員利用他們的研究結果，搜尋文獻，看看是否有任何已知的化合物可以阻斷GAPDH酶。他們找到一種叫做KA的分子。這是30年前其他研究人員，在尋找降低膽固醇的藥物時發現的一種化合物。但他們當時的結論是用汀類藥物，沒有使用KA。去美國看病機構愛諾美康介紹到，這種分子是由一種消耗糖類的真菌產生的，主要生長在糖類豐富的環境，如紅薯。真菌產生KA來抵御細菌，因為細菌可能“竊取”糖源。研究人員懷疑KA可能是一種天然分子，存在于生物體或與加速葡萄糖代謝有關的系統中，于是研究者在癌細胞和老鼠模型中對KA分子進行了試驗。

他們發現，KA確實有選擇性地抑制GAPDH酶，抑制瓦伯格效應影響下腫瘤對葡萄糖的大量消耗，而在正常細胞中不存在KA。Locasale說，他們的發現值得進一步研究，特別是要確定KA的影響是否也存在于其他動物和細胞研究中，以及其他類似的藥物分子是否能通過同樣的能量通路起作用。

"這些發現不僅表明KA的功效與瓦伯格效應的作用大小有關，而且這也提供了一個治療的新思路，"Locasale說。"除了腫瘤的基因構成，我們可能找到了攻擊腫瘤的新方法，非常鼓舞人心。”這項研究得到了美國國立衛生研究院、美國國家科學基金會、美國癌癥學會、斯隆基金會、國際生命科學研究院和加拿大衛生研究院的支持。