人類有望餓死癌細(xì)胞 清華顏寧教授的研究成果有望抑制癌細(xì)胞生長

2014-06-07 00:09?來源 人民日報

人類有望餓死癌細(xì)胞：清華顏寧教授（左）指導(dǎo)研究組成員做實驗。資料圖片

人類有望餓死癌細(xì)胞：圖為清華顏寧教授對人源葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT1研究的結(jié)構(gòu)模型。資料圖片

　　清華顏寧教授對人源葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的研究成果有望控制葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制，而癌細(xì)胞的營養(yǎng)是葡萄糖，所以，顏寧教授的研究的偉大成就被稱為“人類有望餓死癌細(xì)胞”，阻斷癌細(xì)胞營養(yǎng)達(dá)到抑制癌細(xì)胞生長作用。

　　2014年6月5日，清華大學(xué)宣布：清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院顏寧教授研究團(tuán)隊在世界上首次解析了人源葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT1的晶體結(jié)構(gòu)，初步揭示了人源葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白工作機(jī)制及相關(guān)疾病的致病機(jī)理。

　　清華顏寧教授的研究成果被國際學(xué)術(shù)界譽(yù)為“具有里程碑意義”的重大科學(xué)成就。國內(nèi)媒體形象稱之為“人類有望餓死癌細(xì)胞”。

　　控制葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，就能阻斷癌細(xì)胞營養(yǎng)“餓死癌細(xì)胞”

　　葡萄糖是地球上各種生物最重要、最基本的能量來源，也是人腦和神經(jīng)系統(tǒng)最主要的供能物質(zhì)。葡萄糖代謝的第一步是進(jìn)入細(xì)胞，但親水的葡萄糖溶于水，而疏水的細(xì)胞膜就像一層油，因此，葡萄糖自身無法穿過細(xì)胞膜進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用，必須依靠轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白這個“運(yùn)輸機(jī)器”來完成。葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白鑲嵌于細(xì)胞膜上，如同在疏水的細(xì)胞膜上開了一扇一扇的門，能夠?qū)⑵咸烟菑募?xì)胞外轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)。

　　顏寧教授介紹，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT1幾乎存在于人體每一個細(xì)胞中，是大腦、神經(jīng)系統(tǒng)、肌肉等組織器官中最重要的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，對于維持人的正常生理功能極為重要，一方面，如果轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT1功能部分缺失，將會使細(xì)胞對葡萄糖吸收不足而導(dǎo)致大腦萎縮、智力低下、發(fā)育遲緩、癲癇等系列疾病，并會因葡萄糖不能及時為人體利用消耗而導(dǎo)致血糖濃度的異常升高。另一方面，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT1在癌細(xì)胞的新陳代謝過程中也發(fā)揮著重要功能。

　　清華顏寧教授介紹：癌細(xì)胞要生存，需要依賴葡萄糖作為其‘口糧’，而由于癌細(xì)胞消化葡萄糖所產(chǎn)生的能量不到普通細(xì)胞的15%，所以癌細(xì)胞就需要比正常細(xì)胞攝入更多的葡萄糖，也就需要通過負(fù)載更多的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT1完成葡萄糖從細(xì)胞外轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)的過程。

　　因此，如能研究清楚轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT1的組成、結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理，就有可能通過調(diào)控它實現(xiàn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)的人工干預(yù)，既可以增加正常細(xì)胞內(nèi)葡萄糖供應(yīng)達(dá)到治療相關(guān)疾病的目的，又可能通過特異阻斷對癌細(xì)胞的葡萄糖供應(yīng)，達(dá)到抑制癌細(xì)胞生長的目標(biāo)。　　

　　顏寧同時強(qiáng)調(diào)：“很多疾病都有著復(fù)雜的成因，尤其癌癥是最復(fù)雜的疾病，而我們的科研是非常基礎(chǔ)的。從基礎(chǔ)科研到轉(zhuǎn)化中間有相當(dāng)漫長的路。但是通過諸多基礎(chǔ)科研成果，逐步積累線索，可以更好地理解致病機(jī)理，期望最終有可能治愈疾病。”

　　顏寧教授研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了其構(gòu)造之后，下一步的研究將破解葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT1運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)理。

　　清華大學(xué)顏寧團(tuán)隊

　　顏寧教授今年37歲，是我國生命科學(xué)領(lǐng)域杰出的青年科學(xué)家，2007年從普林斯頓大學(xué)回到清華醫(yī)學(xué)院擔(dān)任教授至今，以通訊作者身份在《自然》《科學(xué)》《細(xì)胞》三大國際著名期刊上發(fā)表論文9篇，成果于2009、2012年兩次被美國《科學(xué)》雜志評選的年度十大科學(xué)進(jìn)展重點(diǎn)引用，并入選2012年中國科學(xué)十大進(jìn)展。

　　清華顏寧教授團(tuán)隊鄧東博士為80后，他從清華大學(xué)博士畢業(yè)后剛剛開始博士后的研究。

　　清華顏寧教授團(tuán)隊還有兩位90后，徐超、吳建平目前均為清華大學(xué)博士二年級學(xué)生，共同第一作者孫鵬程是生命學(xué)院本科生，于大二加入其班主任顏寧實驗室。此外，本科來自清華化學(xué)生物基礎(chǔ)科學(xué)實驗班、現(xiàn)為五年級博士研究生的閆創(chuàng)業(yè)和本科來自清華數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)科學(xué)班、現(xiàn)為一年級博士生的胡名旭在這項研究中也作出了重要貢獻(xiàn)。

　　祝愿顏寧科研團(tuán)隊取得更大的成就，為全人類“餓死癌細(xì)胞”的研究成果早一天到來。

編輯： yujeu