▲Joaquin Espinosa博士、Matthew Galbraith博士与其同事们证实了CDK8基因与癌症摄取和代谢葡萄糖的能力存在联系。来源：科罗拉多大学癌症中心
癌细胞会消耗大量的葡萄糖（能量的主要来源），一直以来研究人员都认为阻断其对葡萄糖的消耗是一个合理的治疗方案。最新发表在Cell Reports上的一项研究中，以科罗拉多大学癌症中心(University of Colorado Cancer Center)的Matthew Galbraith博士和Joaquin Espinosa博士为首的研究团队，最终确定了一种可以限制癌细胞利用葡萄糖为自身供能的方法。
CDK8（cyclin-dependent protein kinases周期蛋白依赖性蛋白激酶8，编辑注）基因的过表达与结直肠癌、黑素瘤和乳腺癌等多种癌症的发展有关，它调节控制着癌细胞生长和存活的通路。尽管不少抑制CDK8活性的药物正在积极研发中，但它们在治疗各种癌症中的效用究竟如何尚不清楚。Galbraith和Espinosa致力于探究CDK8在癌症生物学中的作用，以期望能为基于CDK8的治疗方法的引进提供帮助。他们最近的一项研究表明，CDK8在癌细胞利用葡萄糖作为能量来源的过程中起着关键作用。
这一发现的背景是肿瘤生长的组织条件——癌细胞快速繁殖，其生长速率超过了供血速率，导致组织缺氧及营养物质（如葡萄糖）的供应不足。该团队在2013年发表的一篇论文中提到，在低氧条件下CDK8对多种基因的活化起着重要作用。为了适应这样的生长环境，癌细胞必须通过糖酵解过程改变其代谢过程，以消耗更多的葡萄糖。实际上，即使在含氧量充足的条件下，很多癌细胞也会永久性地增加糖酵解，该现象被称为Warburg效应。可见，这些癌细胞的生长和存活都极度依赖于葡萄糖代谢。因此，医生使用葡萄糖同位素和正电子扫描（PET scan）来精确定位肿瘤的生长部位及其在人体内的转移是可行的——那些部位中葡萄糖的利用水平异常高，并有可能正在发生癌变。
当Galbraith使用复杂的化学遗传途径抑制了结直肠癌细胞中CDK8的活性后，他发现细胞未能激活糖酵解基因，且对葡萄糖的吸收大大减少。
Galbraith说:“由于CDK8在糖酵解过程中起重要作用，我们有理由相信CDK8活性受损的细胞更容易受到阻断糖酵解的药物影响。”果不其然，同时使用阻断CDK8和糖酵解的药物治疗癌细胞，能更有效地降低其生长速率。
“这些都是令人兴奋的发现。Warburg效应及由此引起的葡萄糖依赖是癌变组织的一个特性，是其异于正常组织的特征。因此，将抑制CDK8活性与阻断糖酵解的药物相结合，可特异性靶向癌细胞，而不会损伤正常细胞。”Espinosa强调。
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编译：灯丝 编辑：张梦 程建兰
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