Cell重要发现：新型抑癌因子

　　

生物通报道 一个已知调控细胞葡萄糖代谢的蛋白质，似乎也是重要的肿瘤抑制因子。这一发现为针对细胞代谢的治疗增加了可能性，或许有助于抑制肿瘤生长。在《细胞》（Cell）杂志上的一篇新论文中，一个多机构研究小组描述了他们的研究发现，证实缺乏SIRT6酶的细胞可快速癌变。他们还发现当缺乏SIRT6时，失控的糖酵解（正常葡萄糖代谢的一个阶段）有可能推动肿瘤形成，而抑制糖酵解可以阻止肿瘤形成。

论文的资深作者、麻省总医院（MGH）癌症中心Raul Mostoslavsky 博士说：“我们的研究提供了确凿的证据，证实在癌细胞中SIRT6有可能通过调控糖酵解代谢发挥了肿瘤抑制因子功能。至关重要的是，我们的研究结果表明：在低水平SIRT6驱动的肿瘤中，抑制糖酵解的药物有可能具有治疗效果。糖酵解是当前各生物技术公司的一个研究热点。”

德国研究人员、诺贝尔奖获得者Otto Warburg在上世纪20年代率先提出了一个假说：细胞葡萄糖代谢通路中的一个开关有可能引起了肿瘤形成。他观察发现葡萄糖代谢通常包括两个步骤：细胞质中的糖酵解以及线粒体中的细胞呼吸作用。在癌细胞中糖酵解的速度相比正常细胞增高达200倍。Warburg认为糖代谢中的这一开关是癌症的主要原因，但这一观点在当时并未获得支持。随后的研究强调的是癌基因和抑制基因的作用：当癌基因过表达时可以刺激肿瘤形成；抑癌基因的功能则是控制细胞增殖。然而近年来的研究表明细胞代谢改变有可能是这一过程的一部分，其通过激活癌基因或失活肿瘤抑制子促进了癌症形成。

2010年，由Mostoslavsky领导的一项研究发现：当缺乏sirtuins 蛋白质家族成员SIRT6时，这一开关会发生翻转，在癌细胞中正常葡萄糖代谢会转变为过度糖酵解。Sirtuins调控了许多重要的生物学通路。当前的研究旨在调查控制葡萄糖代谢的SIRT6是否也抑制了肿瘤形成。研究小组首先从SIRT6缺失胚胎小鼠处获取了皮肤细胞，培养后将其注入到成年小鼠体内，他们发现这些皮肤细胞可迅速地形成肿瘤。此外，研究人员还证实SIRT6缺失细胞和肿瘤细胞糖酵解水平增高，且通过SIRT6缺失导致的肿瘤形成似乎与癌基因激活无关。

分析来自患者的肿瘤样品，研究人员发现在许多肿瘤，尤其是结直肠癌和胰腺癌中，SIRT6表达水平降低。甚至在某些侵袭性癌症患者中，SIRT6高水平表达可能帮助延迟或防止癌症复发。在一个编程形成许多结肠息肉的小鼠模型中，研究人员证实肠SIRT6表达缺失可使息肉形成增至三倍，其中许多变为了侵袭性肿瘤。甚至在缺乏SIRT6的情况下，用糖酵解抑制剂治疗动物也可显著减少肿瘤形成。

Mostoslavsky 说：“我们的结果表明至少在某些癌症中，抑制糖酵解代谢有可能提供一条强有力的替代途径阻止癌症生长，或许可以与当前抗肿瘤治疗协同起作用。癌症代谢直到近来才成为肿瘤形成的一个标志，该领域正在迅速地扩展。以当前的研究步调和速度，一些基础发现正进入到转化研究中，靶向癌症代谢的药物有可能在不久的将来就能够提供给患者。”

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

The Histone Deacetylase SIRT6 Is a Tumor Suppressor that Controls Cancer Metabolism

Reprogramming of cellular metabolism is a key event during tumorigenesis. Despite being known for decades (Warburg effect), the molecular mechanisms regulating this switch remained unexplored. Here, we identify SIRT6 as a tumor suppressor that regulates aerobic glycolysis in cancer cells. Importantly, loss of SIRT6 leads to tumor formation without activation of known oncogenes, whereas transformed SIRT6-deficient cells display increased glycolysis and tumor growth, suggesting that SIRT6 plays a role in both establishment and maintenance of cancer. By using a conditional SIRT6 allele, we show that SIRT6 deletion in vivo increases the number, size, and aggressiveness of tumors. SIRT6 also functions as a regulator of ribosome metabolism by corepressing MYC transcriptional activity. Lastly, Sirt6 is selectively downregulated in several human cancers, and expression levels of SIRT6 predict prognosis and tumor-free survival rates, highlighting SIRT6 as a critical modulator of cancer metabolism. Our studies reveal SIRT6 to be a potent tumor suppressor acting to suppress cancer metabolism.