10月18日，國際學術(shù)期刊PLOS Biology在線發(fā)表了中國科學院生物化學與細胞生物學研究所楊巍維研究組的最新研究成果：“Phosphoglucomutase 1 Inhibits Hepatocellular Carcinoma Progression by Regulating Glucose Trafficking”。該研究發(fā)現(xiàn)了磷酸葡萄糖變位酶1通過調(diào)控腫瘤細胞中葡萄糖的利用途徑，抑制腫瘤細胞的糖酵解，從而阻礙了肝癌的發(fā)展。此外，研究還揭示了一種新的PGM1表達調(diào)控機制。

 

        肝細胞肝癌（Hepatocellular carcinoma，HCC）是成人中最常見的原發(fā)性肝癌，是第六種最常見的癌癥，也是癌癥相關(guān)死亡的第三個常見原因。由于HCC的快速發(fā)展，大多數(shù)肝癌患者被診斷為晚期，而晚期HCC患者的5年生存率低至25%-39%，復(fù)發(fā)率約為80%。

失調(diào)的糖原代謝存在于人類癌癥中，磷酸葡萄糖變位酶1（Phosphoglucomutase 1，PGM1）是糖原代謝中的關(guān)鍵酶，催化1-磷酸葡萄糖和6-磷酸葡萄糖的相互轉(zhuǎn)換。然而人們對糖原代謝在癌癥進展中的作用和調(diào)節(jié)仍知之甚少。

 

        楊巍維組的最新研究表明，通過對大量HCC病人樣本進行免疫組化分析，發(fā)現(xiàn)與癌旁相比，PGM1在HCC中呈低表達，并且和HCC的惡性程度和不良預(yù)后有關(guān)。PGM1低表達阻礙了腫瘤細胞的糖原合成途徑，使葡萄糖更多地用于糖酵解過程，從而促進腫瘤細胞增殖和HCC的惡性進展。此外，HCC中叉頭框蛋白J2（Forkhead box protein J2，F(xiàn)OXJ2）基因拷貝數(shù)較低，造成FOXJ2低表達，釋放細胞核酸結(jié)合蛋白（cellular nucleic acid-binding protein，CNBP），使其結(jié)合在PGM1啟動子區(qū)域并促進PGM1啟動子區(qū)DNA形成G-四聯(lián)體結(jié)構(gòu)，從而抑制了PGM1的表達。最后，對PGM1和FOXJ2表達的綜合分析可以為肝癌的惡性程度和預(yù)后提供較好的預(yù)測。

 

        該工作首次發(fā)現(xiàn)了PGM1可以將葡萄糖的去向從糖酵解通路轉(zhuǎn)換為糖原合成通路，從而抑制HCC生長的新功能；揭示了FOXJ2可以通過阻止CNBP結(jié)合到PGM1啟動子，從而增強了PGM1表達的新機制；提示了PGM1和FOXJ2表達的綜合分析可以為肝癌的惡性程度和預(yù)后提供較好的預(yù)測。

 

        楊巍維研究員和龍華醫(yī)院于觀貞教授為該論文的共同通訊作者。東方肝膽外科醫(yī)院金光植副研究員、楊巍維組博士研究生張亞娟和東方肝膽外科醫(yī)院叢文銘教授為該論文的共同第一作者。該項研究工作得到了中國科學院戰(zhàn)略優(yōu)先研究項目、中國國家自然科學基金資助。該研究數(shù)據(jù)收集工作得到生化與細胞所公共技術(shù)服務(wù)中心分子生物學技術(shù)平臺和動物實驗技術(shù)平臺的支持。

 

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