「新研究」膳食氨基酸决定癌细胞的命运 | 致癌基因Src通过平行途径促进细胞死亡和增殖

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作者：chen

导言：近期，有研究团队首次阐明了致癌基因Src细胞增殖和死亡耦合的机制，并发现减少膳食中的蛋氨酸含量可防止p38基因控制的肿瘤发生，为饮食治疗癌症打开了一扇机会之门。

在古希腊神话中，摩伊拉(Moirai)是命运三女神的总称。她们在凡人出生时就将命运分配给他们，所以人的命运是注定的，就连她们的宙斯也不能违抗她们的安排。然而，与希腊神话不同的是，癌细胞生死的命运（细胞增殖或细胞死亡）还没有被人们完全理解。

近日，RIKEN生物系统动力学研究中心（BDR）的研究小组专注于致癌基因Src，并研究了果蝇如何调控细胞增殖（肿瘤发生）和细胞死亡。

Src是第一个被鉴定的致癌基因，它的表达活性在人类癌症中会加快肿瘤发生。它介导了无数的途径，但这些信号如何聚合产生特定的表型仍不清楚，特别是在细胞增殖和死亡耦合的背景下。这也是BDR的这项研究致力于Src癌基因的重要因素。

该研究结果于2021年4月27日发表《eLife》上，题为“Methionine restriction breaks obligatory coupling of cell proliferation and death by an oncogene Src in Drosophila”。研究阐明：减少饮食中蛋氨酸的含量可以防止p38基因控制的肿瘤发生。Src不会由于细胞增殖而诱导细胞死亡，而是同时独立驱动这两个过程。

先前就有研究表明，p21过表达不能抑制Src诱导的细胞死亡，p21过表达抑制细胞增殖。但是，由于p21通过抑制细胞周期蛋白依赖性激酶（增殖信号的最下游成分）直接抑制细胞周期，因此仍不清楚Src诱导的异常增殖信号是否在细胞死亡中起作用。

为了找到Src信号传导如何同时驱动细胞增殖和死亡，以及细胞死亡是否响应增殖信号而发生，研究人员通过RNA干扰抑制特定基因的功能，研究了果蝇幼虫的食物与细胞增殖之间的关系。他们发现了一个名为slpr的基因（图1），该基因能同时激活p38和JNK。

图1.抑制Slpr可以抑制了由Src激活诱导的表型

此外，研究人员还发现p38基因是导致细胞增殖的关键步骤，它的活性可以由饮食中的营养物质控制。减少饮食中蛋氨酸的含量可以防止基因p38控制的肿瘤发生（图2），但不会影响细胞死亡，而基因JNK与细胞死亡有关。

图2.p38介导Src诱导的细胞增殖

综上，我们阐明了致癌基因Src细胞增殖和死亡耦合的机制。它是通过两个与自发性蛋白Slpr不同的MAPK途径的偶联来介导的。在Slpr下游，JNK激活细胞死亡信号，而p38以蛋氨酸-Tor依赖性方式激活细胞增殖，即致癌基因Src通过平行途径促进细胞死亡和细胞增殖。

由于已知果蝇和哺乳动物的肿瘤发生过程是相同的，这项新的发现可以为人类癌症的发展提供见解，并为癌症的饮食治疗打开了一扇机会之门。

参考资料：

https://elifesciences.org/articles/59809

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。