西亞試劑：PKM2調(diào)控腫瘤細(xì)胞的染色體分離和有絲分裂

近日，研究人員發(fā)現(xiàn)在腦腫瘤的細(xì)胞分裂，存活和發(fā)展過(guò)程中起到促癌作用的關(guān)鍵蛋白質(zhì)。發(fā)表在Molecular Cell上的論文中，德克薩斯大學(xué)MD安德森癌癥中心神經(jīng)腫瘤學(xué)教授Zhimin Lu博士和同事報(bào)告了一個(gè)腫瘤特異性蛋白質(zhì)如何翻轉(zhuǎn)不規(guī)則有絲分裂過(guò)程中一個(gè)關(guān)鍵分子開(kāi)關(guān)，使腫瘤細(xì)胞能夠安全地分裂。

Lu說(shuō)，我們的研究表明，腫瘤細(xì)胞在很大程度上依賴(lài)于一個(gè)獨(dú)特的機(jī)制來(lái)正確細(xì)胞分裂，其正確細(xì)胞分裂是由癌基因誘導(dǎo)的丙酮酸激酶M2驅(qū)動(dòng)的，沒(méi)有PKM2調(diào)控有絲分裂檢查點(diǎn)，腫瘤細(xì)胞就不會(huì)成功分裂。耗竭PKM2會(huì)導(dǎo)致DNA不均勻分布到兩個(gè)新細(xì)胞中，引發(fā)這些細(xì)胞分裂后的程序性細(xì)胞死亡或凋亡。

PKM2這個(gè)新的、額外的在腫瘤發(fā)展和生存中的作用，為診斷和治療PKM2上調(diào)的腫瘤提供了分子基礎(chǔ)， Lu說(shuō)，現(xiàn)在他和他的同事們已經(jīng)確定由PKM2促進(jìn)癌癥發(fā)展的四個(gè)具體機(jī)制。研究人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)PKM2活性在小鼠中被激活，PKM2活性和有絲分裂之間的關(guān)鍵聯(lián)系導(dǎo)致腦腫瘤快速生長(zhǎng)，同時(shí)阻止PKM2的活性能以83％的比例降低腫瘤的體積，延長(zhǎng)小鼠存活期一倍以上，約20天至40多天。

分析50例人膠質(zhì)母細(xì)胞瘤腫瘤和50肺癌腫瘤證實(shí)PKM2活性和有絲分裂在人類(lèi)癌癥中的關(guān)系，并提示兩者之間的相關(guān)性對(duì)患膠質(zhì)細(xì)胞瘤者生存有影響。PKM2可以作為蛋白激酶，其通過(guò)添加磷酸基團(tuán)給其他蛋白向他們發(fā)送指令。雖然它在糖代謝的正常作用，PKM2還在嬰兒期積極促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)。通常情況下，Lu說(shuō)，它最終會(huì)關(guān)閉，但腫瘤細(xì)胞會(huì)重新激活PKM2，PKM2在實(shí)體腫瘤中過(guò)度表達(dá)。此腫瘤特異性PKM2是由表皮生長(zhǎng)因子受體（EGFR）激活的。

在有絲分裂過(guò)程中消耗PKM2，多種腫瘤細(xì)胞會(huì)異常分裂。在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系的一系列實(shí)驗(yàn)顯示，PKM2磷酸化蛋白BUB3，激活BUB3與其他蛋白進(jìn)行交互作用，保證染色體有序和正常分離。消耗PKM2能阻斷BUB3的激活，導(dǎo)致染色體異常的細(xì)胞數(shù)目增加和程序性細(xì)胞死亡。團(tuán)隊(duì)在人乳腺癌，前列腺癌，肺癌，胰腺癌和結(jié)腸癌細(xì)胞系中也證實(shí)了其結(jié)果。

PKM2誘導(dǎo)BUB3的活化對(duì)于小鼠腦腫瘤的發(fā)展是至關(guān)重要的。在50例成膠質(zhì)細(xì)胞瘤和肺癌腫瘤樣本中證實(shí)，BUB3的磷酸化與H3-S10磷酸化有相關(guān)性，H3-S10磷酸化是腫瘤細(xì)胞有絲分裂的標(biāo)記物。BUB3磷酸化水平低，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者生存期延長(zhǎng)，其中50例膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者中，15例BUB3磷酸化低水平的患者中位生存期為69.8周，而35例BUB3磷酸化高水平的患者中位生存期為40.5周。

Lu和同事們以前的研究研究發(fā)現(xiàn)PKM2，平時(shí)活躍在細(xì)胞核外，轉(zhuǎn)移入核后它會(huì)促進(jìn)腫瘤形成，生長(zhǎng)和生存，其入核后的主要效應(yīng)是：•激活重要轉(zhuǎn)錄輔助因子，反過(guò)來(lái)，激活其他促癌基因。•磷酸化組蛋白H3蛋白質(zhì)，松動(dòng)DNA包裝和導(dǎo)致細(xì)胞分裂基因的活化。•誘導(dǎo)糖酵解基因（包括PKM2本身）的表達(dá)，并引發(fā)了葡萄糖代謝機(jī)制即所謂的Warburg效應(yīng)，滋養(yǎng)腫瘤細(xì)胞。

在他們的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)潛在途徑來(lái)阻斷這些效應(yīng)，包括兩類(lèi)藥物：抑制SRC和MEK活性的化合物。Lu說(shuō)，我們的研究進(jìn)一步凸顯PKM2在人類(lèi)癌癥中的重要性，應(yīng)將其發(fā)展為治療靶標(biāo)和一種生物標(biāo)志物來(lái)指導(dǎo)治療。（

以上資料由西亞試劑：http://hendrickstechnology.com/ 提供此產(chǎn)品的詳細(xì)信息如密度,含量,分子式,分子量等均可在西亞官網(wǎng)查詢(xún)
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