Mol Cell：维生素B7揭示了一些癌症中新的代谢弱点

洛桑大学的一个研究小组发现了一种新机制，揭示了肿瘤细胞在缺乏维生素B7时的脆弱性。细胞适应营养波动的能力对生命至关重要。然而，一些细胞变得高度依赖谷氨酰胺，这是一种在细胞代谢中起核心作用的氨基酸。这种营养物质为蛋白质和DNA合成提供必需的构建模块，没有它，细胞就会停止增殖。癌细胞就是这种情况："谷氨酰胺成瘾"是肿瘤众所周知的一个弱点，但许多癌症设法绕过了它。

在发表在《Molecular Cell》期刊上的一项研究中，由洛桑大学生物与医学院免疫生物学系助理教授Alexis Jourdain领导的团队，增进了对迄今知之甚少的细胞机制的理解。由Jourdain教授实验室的博士后研究员Miriam Lisci博士领导的工作，重点揭示了富含碳的分子——特别是丙酮酸——它们允许细胞即使在缺乏谷氨酰胺的情况下也能继续分裂。

实验揭示，这种效应需要一种称为丙酮酸羧化酶的线粒体酶，而该酶本身需要维生素B7才能发挥作用。没有这种维生素，酶就会失活，细胞就会停滞不前。因此，生物素就像一个真正的"代谢许可证"，使丙酮酸能够为细胞的能量循环提供燃料并补偿谷氨酰胺的缺乏。

FBXW7基因的关键作用

研究人员还发现了FBXW7的一个先前未知的作用，该基因以其在多种癌症中的参与而闻名。

"当FBXW7发生突变时——这种情况在某些癌症中很常见——丙酮酸羧化酶部分消失，丙酮酸无法再被有效利用，细胞变得依赖谷氨酰胺。"该文章的第一作者Miriam Lisci解释道。

科学家甚至证明，在患者身上发现的某些FBXW7突变直接诱导了这种代谢成瘾。这些结果得益于与FBM代谢组学和蛋白质组学平台以及美国东北大学Owen Skinner教授团队的合作。

这项发表还强调了为什么某些靶向谷氨酰胺的疗法会失败：癌细胞可以激活替代代谢途径。

"从长远来看，这项研究为更好地理解癌症的代谢脆弱性开辟了新途径，并为设计创新的治疗策略提供了可能，这些策略考虑了肿瘤细胞巨大的代谢灵活性，特别是通过同时靶向多个代谢途径。"该研究的资深作者Alexis Jourdain总结道。