【《细胞研究》:癌细胞为什么会被“饿死”?】#微博健康在关注#
一说起饿死癌细胞,大家脑子里可能都有个被饿得气息奄奄的癌细胞形象。
然而,实际上,对于癌细胞如何感知到葡萄糖水平降低,然后死亡,目前仍知之甚少。
今天,由厦门大学生命科学学院林圣彩领衔的研究团队,在著名期刊《细胞研究》发表了一项重要研究成果,首次揭示了细胞感知葡萄糖变化,进而影响细胞命运的分子机制[1]。
他们的研究发现,低水平的葡萄糖会导致糖酵解产生的3-磷酸甘油酸(3-PGA)减少,进而促进三磷酸甘油酸脱氢酶(PHGDH)与p53蛋白等分子结合,导致p53蛋白的第46位氨基酸被磷酸化,使p53获得促进细胞凋亡的功能,最终导致癌细胞的凋亡。
简单来说,PHGDH通过识别3-PGA水平的变化,感知到了葡萄糖水平的变化,进而将信号传递给p53蛋白,决定癌细胞的生死。他们还认为,这个研究发现的新机制,可能在癌症发生的早期等时间段,发挥清除癌细胞的功能。
这一新发现的机制可能也是热量限制能防癌的原因。所以啊,保持饥饿感也是一件好事儿。
有大量的基础研究发现热量限制可以抑制肿瘤的生长。
还有一些研究将葡萄糖水平的变化,与肿瘤细胞中p53蛋白的水平和活性联系了起来。例如,葡萄糖限制会导致p53的水平升高和激活[2,3]。
从p53激活的角度来说,第15和20位丝氨酸被磷酸化之后,会维持p53的稳定性,进而导致细胞周期停滞,肿瘤生长停止[4]。这也是热量限制抑制肿瘤生长的原因之一。
不过,p53还有一个更强劲的抗癌功能,那就是诱导细胞凋亡。激活这一功能,需要磷酸化p53的第46位丝氨酸。然而,目前还不清楚葡萄糖及其糖酵解代谢产物,是否可以激活p53的这一功能。
林圣彩团队首先证实,5mM以下浓度的葡萄糖确实会导致p53第46位丝氨酸的磷酸化特异性增加。
既然如此,那究竟是葡萄糖自身,还是其代谢产物影响了p53第46位丝氨酸的磷酸化呢?
他们围绕糖酵解通路展开了地毯式排查,最后确定不是葡萄糖,而是其代谢产物3-磷酸甘油酸(3-PGA)在调节p53第46位丝氨酸的磷酸化。
接下来的问题是:究竟是谁通过3-PGA感知到了血糖的变化,最终调节了p53第46位丝氨酸的磷酸化。
三磷酸甘油酸脱氢酶(PHGDH)从免疫共沉淀实验中脱颖而出。后续实验证实,PHGDH不仅能与3-PGA结合,而且还能与p53蛋白发生直接的相互作用。
更重要的是,低葡萄糖水平会增强PHGDH与p53的相互作用,而加入3-PGA后,PHGDH与p53的相互作用就会被抑制。
不过,需要注意的是,PHGDH作为一种酶,具有催化活性,是催化3-PGA合成丝氨酸的关键酶。因此,要搞清楚究竟是PHGDH的结合能力,还是它的催化能力在影响p53的磷酸化。
于是,林圣彩团队构建了PHGDH的多种突变体,有的只具有结合能力而失去催化能力,有的则完全失去结合能力。实验结果显示,作为3-PGA的直接感受器,PHGDH将低葡萄糖信号传递给p53只需要其结合能力,而与催化活性无关。
这一发现与之前的认知相反。之前有研究认为,PHGDH通过其催化作用,促进丝氨酸的合成,进而促进肿瘤的生长[5,6]。而这个研究发现,PHGDH的结合功能可以通过p53调节肿瘤的生长。
随着认知被刷新而来的,是PHGDH与3-PGA的结合究竟如何影响了p53第46位丝氨酸的磷酸化。
就在此时,林圣彩团队的注意力落在了20年前的一个研究上。
2004年,他们发现,紫外线诱导的DNA损伤,会导致乙酰转移酶TIP60和激酶HIPK2结合到支架蛋白AXIN上,它们仨再与p53结合,形成一个复合物(AXIN-TIP60-HIPK2-p53),由HIPK2完成对p53第46位丝氨酸的磷酸化[7]。
那么,由PHGDH感知葡萄糖变化引起的p53磷酸化,会在此处与紫外损伤引起的p53磷酸化汇合么?
实验数据表明,二者确实汇合了。
在低葡萄糖水平下,细胞中的TIP60、HIPK2和AXIN水平都上升了。无论是破坏AXIN还是HIPK2,低葡萄糖水平都不能提高p53第46位丝氨酸的磷酸化水平。
在后续的研究中,林圣彩团队很快就发现,PHGDH与3-PGA的结合会阻止PHGDH与AXIN的结合,进而抑制了AXIN-TIP60-HIPK2-p53的形成,阻止p53第46位丝氨酸被磷酸化;而在葡萄糖水平较低的情况下,则相反。
至此,葡萄糖水平调节p53第46位丝氨酸的磷酸化水平,进而影响其调节细胞凋亡的机制就搞清楚了。
在研究的最后,林圣彩团队在肝癌小鼠模型中验证了上述机制的存在。值得一提的是,在肝癌患者的肿瘤组织中,也可以观察到3-PGA与p53第46位丝氨酸磷酸化水平之间的负相关性。
总的来说,林圣彩团队的这个研究表明,生理性低血糖可自主启动PHGDH-AXIN-TIP60-HIPK2-p53复合体的形成,导致p53第46位丝氨酸磷酸化水平增加,进而诱发细胞凋亡。
值得注意的是,已经有研究发现高血糖与肝癌发生有关[8],而热量限制饮食可以降低肝癌的发生风险[9]。这个发现在一定程度上也解释了这些现象。
来源:奇点网
一说起饿死癌细胞,大家脑子里可能都有个被饿得气息奄奄的癌细胞形象。
然而,实际上,对于癌细胞如何感知到葡萄糖水平降低,然后死亡,目前仍知之甚少。
今天,由厦门大学生命科学学院林圣彩领衔的研究团队,在著名期刊《细胞研究》发表了一项重要研究成果,首次揭示了细胞感知葡萄糖变化,进而影响细胞命运的分子机制[1]。
他们的研究发现,低水平的葡萄糖会导致糖酵解产生的3-磷酸甘油酸(3-PGA)减少,进而促进三磷酸甘油酸脱氢酶(PHGDH)与p53蛋白等分子结合,导致p53蛋白的第46位氨基酸被磷酸化,使p53获得促进细胞凋亡的功能,最终导致癌细胞的凋亡。
简单来说,PHGDH通过识别3-PGA水平的变化,感知到了葡萄糖水平的变化,进而将信号传递给p53蛋白,决定癌细胞的生死。他们还认为,这个研究发现的新机制,可能在癌症发生的早期等时间段,发挥清除癌细胞的功能。
这一新发现的机制可能也是热量限制能防癌的原因。所以啊,保持饥饿感也是一件好事儿。
有大量的基础研究发现热量限制可以抑制肿瘤的生长。
还有一些研究将葡萄糖水平的变化,与肿瘤细胞中p53蛋白的水平和活性联系了起来。例如,葡萄糖限制会导致p53的水平升高和激活[2,3]。
从p53激活的角度来说,第15和20位丝氨酸被磷酸化之后,会维持p53的稳定性,进而导致细胞周期停滞,肿瘤生长停止[4]。这也是热量限制抑制肿瘤生长的原因之一。
不过,p53还有一个更强劲的抗癌功能,那就是诱导细胞凋亡。激活这一功能,需要磷酸化p53的第46位丝氨酸。然而,目前还不清楚葡萄糖及其糖酵解代谢产物,是否可以激活p53的这一功能。
林圣彩团队首先证实,5mM以下浓度的葡萄糖确实会导致p53第46位丝氨酸的磷酸化特异性增加。
既然如此,那究竟是葡萄糖自身,还是其代谢产物影响了p53第46位丝氨酸的磷酸化呢?
他们围绕糖酵解通路展开了地毯式排查,最后确定不是葡萄糖,而是其代谢产物3-磷酸甘油酸(3-PGA)在调节p53第46位丝氨酸的磷酸化。
接下来的问题是:究竟是谁通过3-PGA感知到了血糖的变化,最终调节了p53第46位丝氨酸的磷酸化。
三磷酸甘油酸脱氢酶(PHGDH)从免疫共沉淀实验中脱颖而出。后续实验证实,PHGDH不仅能与3-PGA结合,而且还能与p53蛋白发生直接的相互作用。
更重要的是,低葡萄糖水平会增强PHGDH与p53的相互作用,而加入3-PGA后,PHGDH与p53的相互作用就会被抑制。
不过,需要注意的是,PHGDH作为一种酶,具有催化活性,是催化3-PGA合成丝氨酸的关键酶。因此,要搞清楚究竟是PHGDH的结合能力,还是它的催化能力在影响p53的磷酸化。
于是,林圣彩团队构建了PHGDH的多种突变体,有的只具有结合能力而失去催化能力,有的则完全失去结合能力。实验结果显示,作为3-PGA的直接感受器,PHGDH将低葡萄糖信号传递给p53只需要其结合能力,而与催化活性无关。
这一发现与之前的认知相反。之前有研究认为,PHGDH通过其催化作用,促进丝氨酸的合成,进而促进肿瘤的生长[5,6]。而这个研究发现,PHGDH的结合功能可以通过p53调节肿瘤的生长。
随着认知被刷新而来的,是PHGDH与3-PGA的结合究竟如何影响了p53第46位丝氨酸的磷酸化。
就在此时,林圣彩团队的注意力落在了20年前的一个研究上。
2004年,他们发现,紫外线诱导的DNA损伤,会导致乙酰转移酶TIP60和激酶HIPK2结合到支架蛋白AXIN上,它们仨再与p53结合,形成一个复合物(AXIN-TIP60-HIPK2-p53),由HIPK2完成对p53第46位丝氨酸的磷酸化[7]。
那么,由PHGDH感知葡萄糖变化引起的p53磷酸化,会在此处与紫外损伤引起的p53磷酸化汇合么?
实验数据表明,二者确实汇合了。
在低葡萄糖水平下,细胞中的TIP60、HIPK2和AXIN水平都上升了。无论是破坏AXIN还是HIPK2,低葡萄糖水平都不能提高p53第46位丝氨酸的磷酸化水平。
在后续的研究中,林圣彩团队很快就发现,PHGDH与3-PGA的结合会阻止PHGDH与AXIN的结合,进而抑制了AXIN-TIP60-HIPK2-p53的形成,阻止p53第46位丝氨酸被磷酸化;而在葡萄糖水平较低的情况下,则相反。
至此,葡萄糖水平调节p53第46位丝氨酸的磷酸化水平,进而影响其调节细胞凋亡的机制就搞清楚了。
在研究的最后,林圣彩团队在肝癌小鼠模型中验证了上述机制的存在。值得一提的是,在肝癌患者的肿瘤组织中,也可以观察到3-PGA与p53第46位丝氨酸磷酸化水平之间的负相关性。
总的来说,林圣彩团队的这个研究表明,生理性低血糖可自主启动PHGDH-AXIN-TIP60-HIPK2-p53复合体的形成,导致p53第46位丝氨酸磷酸化水平增加,进而诱发细胞凋亡。
值得注意的是,已经有研究发现高血糖与肝癌发生有关[8],而热量限制饮食可以降低肝癌的发生风险[9]。这个发现在一定程度上也解释了这些现象。
来源:奇点网
朋友圈发过了,微博也要发一发
最近专业课在学光度学和辐射度学两门课程内容,忽然诞生了一种有趣的理论(此处为不严谨考虑,忽略光度学由于个体差异需要考虑的视见函数等内容)
我们每个人就好像一束不同颜色的(复色)光,而决定我们每个人不同的就是不同波长单色光所占比例多少。人类所能具备的所有品质就对应着可见光波范围内的不同波长的单色光(显性的),而人类所能学到的各种知识见识等等则对应着不可见光波范围内的不同波长的光(隐性的),而每个人不同的选择让我们每个人的性格学识都产生差异,最终这一束光在颜色视觉上、在触觉感知上差异巨大(多彩的人、炽热的人)。
在光学上,即使是两束不同的光在光谱分布上存在差异,也可能给人呈现出同样的颜色视觉,这不正对应着,即使是两个不同的人,在与我们相处中两个人也可能会带给我们共同的感觉吗?我们这一辈子就好像在做这样一种对不同波长光进行选择的一个过程,用这些东西来构成我们,最终形成不同的我们。从小学一直到高中我们接受同样的波段光谱,在某些方面每个人都是一样的,上了大学之后我们选择了别人打包好的专业(指定好的波段),我们出现了在学识上的差异。然而仔细思考,这些别人为我们做的选择对我们想成为的那束光有何增益呢?我们在选择不同波长光的过程是一个未知的过程,就好像在绘画艺术,我们只能浅显的看到每一个波段单独呈现的颜色,然而却不知道这复杂的变换组合会混合出何种美妙的颜色,人生确确实实是一种美妙的寻光过程啊……
如果人是一种颜色光,我大抵是那种最奇怪的、最复杂矛盾的一种光吧?
最近专业课在学光度学和辐射度学两门课程内容,忽然诞生了一种有趣的理论(此处为不严谨考虑,忽略光度学由于个体差异需要考虑的视见函数等内容)
我们每个人就好像一束不同颜色的(复色)光,而决定我们每个人不同的就是不同波长单色光所占比例多少。人类所能具备的所有品质就对应着可见光波范围内的不同波长的单色光(显性的),而人类所能学到的各种知识见识等等则对应着不可见光波范围内的不同波长的光(隐性的),而每个人不同的选择让我们每个人的性格学识都产生差异,最终这一束光在颜色视觉上、在触觉感知上差异巨大(多彩的人、炽热的人)。
在光学上,即使是两束不同的光在光谱分布上存在差异,也可能给人呈现出同样的颜色视觉,这不正对应着,即使是两个不同的人,在与我们相处中两个人也可能会带给我们共同的感觉吗?我们这一辈子就好像在做这样一种对不同波长光进行选择的一个过程,用这些东西来构成我们,最终形成不同的我们。从小学一直到高中我们接受同样的波段光谱,在某些方面每个人都是一样的,上了大学之后我们选择了别人打包好的专业(指定好的波段),我们出现了在学识上的差异。然而仔细思考,这些别人为我们做的选择对我们想成为的那束光有何增益呢?我们在选择不同波长光的过程是一个未知的过程,就好像在绘画艺术,我们只能浅显的看到每一个波段单独呈现的颜色,然而却不知道这复杂的变换组合会混合出何种美妙的颜色,人生确确实实是一种美妙的寻光过程啊……
如果人是一种颜色光,我大抵是那种最奇怪的、最复杂矛盾的一种光吧?
#中了大奖你会让别人知道吗##大学生为什么不爱上课##如何看待年轻人迷上攒金豆#
当地时间07:37
Wednesday, 27 September 2023“中大奖”三个字给我的第一映像就是一篇叫做《中彩那天》的初中课文。我认为除了文中情景,那必然是“悄悄地”更好一点[666]大学生不爱上课的原因嘛,除了懒和惰,懂得都懂[微笑]年轻人攒金豆就有意思了。我不想了解他们到底攒了多少金豆,为什么攒金豆。我想知道,又有谁,会被这波黄金“高涨”T牢[哈哈][哈哈][哈哈][哈哈]
今日份To do list:
1.这么久没有发微博,肯定是要狠狠地发一条微博啦,哈哈哈哈哈哈
2.抄写,没有灵魂的抄写手
3.查看邮箱,回复教授们的邮件(让我惊讶的是,这么久没看邮箱,竟然只有两封未读是教授们发来的,唉,人气值江河日下[偷笑])
4.吃好的,当然是美美的MM
5.看段子
6.逛,溜达
7.新起点?No,是新征程。哦不,是又一次新征程。(意料之中,计划之外)
[心相印]里奥说第六十二期[心相印]
两个多月没有发内容了[二哈]
原因是度假和工作比较忙。工作忙可以理解,毕竟赚钱嘛,不寒掺[打工人]度假就有意思了。一波N折,NNGT的,今年的度假安排差点儿泡汤。昨儿我还寻思,本次度假内容要是泡汤了,那岂不是遗憾的一P?[彩虹屁]
好在,赶上了末班车。一溜烟,一不小心,一悄咪咪回了趟“家”[毛球]不过此刻的总结不能先讲这些美好的事情。今天的内容还是要“提调”(此处方言意思)一下之前的某思考内容,以防后续忘记。
WLBL这事儿,最近应该是普遍被各大小media提及的一个重要话题。显然现在无论大小,公私**已经有人开始注意到这件事情的触发和发展轨迹是值得关注的。从之前的JG妈妈维护自身名誉的事情到LXZ家人给其遭受WB讨公道就是最好的例证。当然,这些都是已经发生的“过往”。作为个人,为了避免此类事情发生在自己身上而做出的提前预判或自我提醒:
1.尽量不要卷入麻烦之中,参考《TD》经典GP内容
2.少说是关键点,四个角度:不懂的,懂的不让说的,懂一部分的,和不懂也不愿意懂的
3.弄清利益点(…)
4.非必要大前提不变
5.如果出现必须发声的情况,遵循:掤,捋,挤,按,採,挒,肘,靠,进,退,右盼,左顾,定;前后相需,一以贯之
[看书][看书][看书][看书][看书][看书][看书][看书][看书][看书]
回“家”之旅是比较顺利的。体验感当然也是拉满。一波又一波的浪,在第二天下午突然就教会我一个技能——顺水推舟(顺势而为)。具体的说是,让我再一次用实例验证了之前的设想。很欣慰。
(配图:天堂与地狱的交界处——Bora Bora)
当地时间07:37
Wednesday, 27 September 2023“中大奖”三个字给我的第一映像就是一篇叫做《中彩那天》的初中课文。我认为除了文中情景,那必然是“悄悄地”更好一点[666]大学生不爱上课的原因嘛,除了懒和惰,懂得都懂[微笑]年轻人攒金豆就有意思了。我不想了解他们到底攒了多少金豆,为什么攒金豆。我想知道,又有谁,会被这波黄金“高涨”T牢[哈哈][哈哈][哈哈][哈哈]
今日份To do list:
1.这么久没有发微博,肯定是要狠狠地发一条微博啦,哈哈哈哈哈哈
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3.查看邮箱,回复教授们的邮件(让我惊讶的是,这么久没看邮箱,竟然只有两封未读是教授们发来的,唉,人气值江河日下[偷笑])
4.吃好的,当然是美美的MM
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6.逛,溜达
7.新起点?No,是新征程。哦不,是又一次新征程。(意料之中,计划之外)
[心相印]里奥说第六十二期[心相印]
两个多月没有发内容了[二哈]
原因是度假和工作比较忙。工作忙可以理解,毕竟赚钱嘛,不寒掺[打工人]度假就有意思了。一波N折,NNGT的,今年的度假安排差点儿泡汤。昨儿我还寻思,本次度假内容要是泡汤了,那岂不是遗憾的一P?[彩虹屁]
好在,赶上了末班车。一溜烟,一不小心,一悄咪咪回了趟“家”[毛球]不过此刻的总结不能先讲这些美好的事情。今天的内容还是要“提调”(此处方言意思)一下之前的某思考内容,以防后续忘记。
WLBL这事儿,最近应该是普遍被各大小media提及的一个重要话题。显然现在无论大小,公私**已经有人开始注意到这件事情的触发和发展轨迹是值得关注的。从之前的JG妈妈维护自身名誉的事情到LXZ家人给其遭受WB讨公道就是最好的例证。当然,这些都是已经发生的“过往”。作为个人,为了避免此类事情发生在自己身上而做出的提前预判或自我提醒:
1.尽量不要卷入麻烦之中,参考《TD》经典GP内容
2.少说是关键点,四个角度:不懂的,懂的不让说的,懂一部分的,和不懂也不愿意懂的
3.弄清利益点(…)
4.非必要大前提不变
5.如果出现必须发声的情况,遵循:掤,捋,挤,按,採,挒,肘,靠,进,退,右盼,左顾,定;前后相需,一以贯之
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