洛桑大學 (Unil) 的研究人員發現了一種新的生物機制，揭示了腫瘤細胞在缺乏維生素 B7 時的一個關鍵脆弱性。
所有細胞都必須適應營養物質的變化才能生存。然而，有些細胞特別依賴麩醯胺酸。麩醯胺酸是一種在新陳代謝中發揮重要作用的胺基酸，是製造蛋白質和 DNA 所需的重要組成部分。沒有麩醯胺酸，細胞就無法繼續生長和分裂。
癌細胞就是一個典型的例子。許多腫瘤表現出科學家所說的「腫瘤增生」。他們“對谷氨酰胺上癮”，這意味著他們嚴重依賴這種營養素。然而，這種依賴性是一個弱點。但許多類型的癌症已經找到了治癒方法。在雜誌上發表的一項研究中 分子細胞由 Unil 生物與醫學學院 (FBM) 免疫學系 (DIB) 助理教授 Alexis Jourdain 領導的研究為這種適應性背後的細胞過程提供了新的線索。
丙酮酸和維生素 B7 如何幫助細胞生長？
這項研究由 Jourdain 教授實驗室的博士後科學家 Miriam Lissi 博士領導，專注於富碳分子。尤其是丙酮酸，即使在麩醯胺酸供應短缺時，這些分子也能幫助細胞繼續分裂。
研究團隊發現這個過程依賴一種叫做丙酮酸羧化酶的粒線體酵素。這種酵素需要維生素 B7（或生物素）才能發揮作用。沒有維生素 B7，酵素就會停止運作。並且細胞生長停止。這樣，生物素就充當了這個“代謝許可證”，讓丙酮酸進入細胞的能量系統，補償谷氨酰胺的缺乏。
FBXW7 基因突變會增加罹患癌症的風險。
該研究還揭示了一個新的角色 FBXW7這是一個經常與癌症相關的基因「當 FBXW7 有一種突變——這種情況在某些癌症中經常發生——其中丙酮酸羧化酶部分缺失。丙酮酸鹽不再能夠被有效利用。細胞依賴谷氨酰胺，」該論文的第一作者 Miriam Lisci 解釋道。
研究人員特別表明 FBXW7 患者體內發現的突變可直接引發對麩醯胺酸的依賴增加。這項發現是透過與 FBM 的代謝組學和蛋白質組學平台以及東北大學 Owen Skinner 教授的團隊合作實現的。在美國
為什麼某些癌症治療會失敗以及接下來會發生什麼？
這些發現也有助於解釋為什麼旨在阻斷麩醯胺酸的治療並不總是成功。癌細胞可以切換到替代代謝途徑來生存。
該研究的資深作者 Alexis Jourdain 總結道：“從長遠來看，這項研究為更好地了解癌症的代謝易感性以及設計創新治療策略開闢了新途徑，考慮到腫瘤細胞巨大的代謝靈活性，特別是同時針對多種代謝途徑。”
