闫道廣課題組在《Nature Communications》發表腫瘤代謝重要成果
2016-09
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我院闫道廣教授課題組取得了急性T淋巴細胞白血病(T-ALL)細胞能量代謝研究的突破性發現。國際綜合學術期刊《Nature Communications》近日在線發表了他們的研究成果。
腫瘤細胞需要大量的能量供應來滿足快速的細胞增殖、遷移等生命活動,異常的能量代謝是腫瘤細胞的特征之一。阻斷細胞的能量供應是目前研究腫瘤治療的熱點之一。1956年,Warburg在《Science》上發表論文,提出著名的”Warburg效應”,即腫瘤細胞依賴有氧糖酵解提供能量。1967年,Laszlo, J等卻發現,與大多數的腫瘤細胞不同,急性淋巴細胞白血病細胞更依賴于氧化磷酸化供能,但是其中支持這種細胞氧化磷酸化的具體分子機制一直沒有闡明。闫道廣教授研究團隊首次發現,一類稱為氧化固醇結合蛋白家族的其中一員ORP4L在T-ALL能量維持中起着決定性作用。ORP4L在正常T-細胞不表達,但特異表達于惡性化的T-ALL細胞。在細胞外信号刺激下,ORP4L招募CD3ε,Gαq/11和PLCβ3聚集到細胞内膜下形成“信号轉導蛋白複合體”(Signaling complex),激活PLCβ3。PLCβ3催化PIP2水解産生細胞内第二信使IP3。IP3與内質網膜上的鈣離子通道(InsP3R)結合,促進内質網鈣離子(Ca2+)節律性的釋放。這種持續性低節律的Ca2+ 信号是維持線粒體丙酮酸脫氫酶(PDH)活性的必要條件。因此,ORP4L作為“腳手架”蛋白(Scaffold protein)介導G蛋白偶聯的Ca2+ 信号轉導。ORP4L缺失的T-ALL細胞出現能量ATP産生的枯竭,誘發能量依賴的細胞自噬(Autophage)性死亡。基于表達的特異性與生存中的重要性,ORP4L将可能成為通過抑制能量代謝來殺滅T-ALL細胞的新靶标。目前,相關成果已經申請了發明專利。
我院博士生鐘文彬為論文第一作者,闫道廣教授為論文通訊作者。研究得到科技部重大基礎研究計劃(973項目)、國家自然科學基金委面上/重大研究計劃項目、太阳集团app首页科研培育與創新基金重點重大項目培育項目等的支持。