近日,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部楊振業(yè)教授和附屬第一醫(yī)院國靜副研究員團隊在非整倍體腫瘤細(xì)胞分裂期的代謝調(diào)控領(lǐng)域取得進展,研究成果以“A mitotic NADPH upsurge promotes chromosome segregation and tumor progression in aneuploid cancer cells”為題,于2023年6月22日在《自然·代謝》(Nature Metabolism)上在線發(fā)表。生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部副研究員程傲星和博士生徐添為該論文的共同第一作者。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)姚雪彪教授、王育才教授、張海燕老師、附屬第一醫(yī)院張開光教授、劉流教授、香港浸會大學(xué)史玨教授、國家生物醫(yī)學(xué)中心潘欣教授、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)郭慧敏老師、中科大研究生尤偉屹、王婷和張東明參與了該工作。

非整倍體是人類腫瘤細(xì)胞中最普遍的特征,85%以上的腫瘤基因組是非整倍體,而正常細(xì)胞是二倍體,找到針對非整倍體腫瘤的特異性靶點,是實現(xiàn)精準(zhǔn)殺死腫瘤細(xì)胞而不影響正常二倍體細(xì)胞的有效策略。非整倍體腫瘤細(xì)胞分裂時面臨氧化和有絲分裂雙重壓力,而其如何成功應(yīng)對這些壓力的機制尚不清楚。
該研究團隊利用代謝物的活細(xì)胞探針、細(xì)胞和動物模型并結(jié)合臨床隊列樣本的分析,深入地探究了非整倍體腫瘤細(xì)胞在分裂期氧化還原動態(tài)變化和調(diào)控機制,發(fā)現(xiàn)了核心代謝物NADPH在細(xì)胞周期的分裂期中的變化規(guī)律和重要意義,證明該代謝調(diào)控能夠確保非整倍體腫瘤細(xì)胞染色體準(zhǔn)確分離和維持基因組完整性。研究完整地揭示了NADPH在分裂期的上游調(diào)控激酶CDK1/AMPK通過磷酸化伴侶分子BAG3-T285釋放并激活代謝酶G6PD,以及下游參與染色體分裂調(diào)控的代謝和周期信號(圖左),并且發(fā)現(xiàn)BAG3-T285磷酸化在微衛(wèi)星穩(wěn)定型(多數(shù)為非整倍體)結(jié)腸癌樣本中比例高(圖右),且與不良預(yù)后相關(guān)。從而為通過干預(yù)代謝通路選擇性抑制非整倍體腫瘤提供了新的標(biāo)記物和治療思路。
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s42255-023-00832-9
Nature Briefing同步在線發(fā)表題為NADPH increase during mitosis in aneuploid tumor cells protects against genomic aberrations的研究簡報。
鏈接:https://www.nature.com/articles/s42255-023-00848-1
(生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部、科研部)