來自北京協(xié)和醫(yī)學院／中國醫(yī)學科學院基礎(chǔ)醫(yī)學研究所，廈門大學生科院，哈佛醫(yī)學院等處的研究人員發(fā)現(xiàn)能導致腫瘤細胞發(fā)生有氧糖酵解的蛋白，幫助解開了腫瘤異常生長代謝之謎，也為治療腫瘤提供了一種新策略。這一研究成果公布在《美國國家科學院院刊》（PNAS）雜志上。

文章的通訊作者是中國醫(yī)學科學院基礎(chǔ)醫(yī)學研究所博士生導師張宏冰教授，以及廈門大學尤涵教授。張宏冰教授現(xiàn)任中國協(xié)和醫(yī)科大學特聘教授, 博士生導師, 中國醫(yī)學科學院組織工程研究中心客座教授，主要研究方向是腫瘤信號途徑，抑癌基因等方面的研究。

腫瘤病人多伴隨有能量消耗高、體重減輕等代謝紊亂現(xiàn)象。上世紀20年代，德國諾貝爾獎得主奧托·瓦伯格發(fā)現(xiàn)腫瘤組織的代謝明顯增強，腫瘤細胞主要依賴糖酵解進行代謝，其耗糖速度遠大于正常細胞。這一代謝特征究竟是癌癥產(chǎn)生的原因還是癌細胞代謝改變的結(jié)果，則是長期困擾醫(yī)學界的難題。

近年來，腫瘤代謝異?，F(xiàn)象再次引起人們的重視，這種“瓦伯格效應”又開始成為腫瘤研究的焦點。哈佛大學科學家發(fā)現(xiàn)主要存在于腫瘤細胞的M2型丙酮酸激酶可促進腫瘤細胞“瓦伯格效應”的發(fā)生，并對腫瘤的形成和生長起著至關(guān)重要的作用，但是腫瘤細胞產(chǎn)生M2型丙酮酸激酶的誘因不甚清楚。

在這篇文章中，研究人員發(fā)現(xiàn)異常激活的雷帕霉素靶蛋白（mTOR）通過誘導產(chǎn)生M2型丙酮酸激酶，從而導致腫瘤細胞發(fā)生有氧糖酵解。這一發(fā)現(xiàn)為治療腫瘤提供了一種新策略。 

張宏冰率領(lǐng)的團隊長期從事雷帕霉素靶蛋白信號通路與腫瘤發(fā)生和治療的研究。雷帕霉素靶蛋白作為一個細胞內(nèi)承上啟下的蛋白質(zhì)激酶樞紐，主要通過整合生長因子和營養(yǎng)信號來調(diào)節(jié)細胞生長。多種原癌基因激活、抑癌基因失活突變后會導致這條信號通路的調(diào)節(jié)失控、過度活化，從而引起各種疾病，尤其是腫瘤的發(fā)生。

他們研究發(fā)現(xiàn)，雷帕霉素靶蛋白功能亢進是導致腫瘤細胞發(fā)生“瓦伯格效應”的關(guān)鍵因素，并進一步研究明確了雷帕霉素靶蛋白是通過上調(diào)幾個在腫瘤發(fā)生中起主要作用的蛋白質(zhì)來促進M2型丙酮酸激酶的表達和糖酵解的發(fā)生，聯(lián)合阻斷雷帕霉素靶蛋白通路和糖酵解可協(xié)同抑制腫瘤的發(fā)生和進展，聯(lián)合抑制這些新發(fā)現(xiàn)的腫瘤藥物靶標可能增加抗腫瘤藥物的療效、減少副作用和降低腫瘤抗藥性。

mTOR信號途徑是最近新出現(xiàn)的細胞內(nèi)重要信號途徑，這一途徑在進化上高度保守，主要通過控制蛋白合成來調(diào)節(jié)細胞生長。mTOR信號通路是調(diào)控細胞生長與增殖的一個關(guān)鍵通路，該通路將從營養(yǎng)分子、能量狀態(tài)以及生長因子傳來的信號整合在一起，調(diào)控大量的生命過程，包括自我吞噬、核糖體的生物組合和代謝等。該通路的失調(diào)與多種人類疾病相關(guān)，包括癌癥、糖尿病與心血管疾病。