通常，癌细胞生存需要消耗掉大量的葡萄糖，而葡萄糖是身体的关键能量来源。科学家们认为关闭癌细胞的葡萄糖消耗可以作为一种治疗癌症的策略，然而却苦于没有找到关闭癌细胞摄取和代谢葡萄糖能力的药物靶点。
近日发表在《Cell Reports》上的一项新研究中，美国科罗拉多大学癌症中心Matthew Galbraith博士和Joaquin Espinosa博士领导的的一个研究团队，发现了限制癌细胞利用葡萄糖获取能量的方法。
基因CDK8的过度表达与很多癌症的发生有关，比如结直肠癌、黑色素瘤和乳腺癌，该基因调节驱动癌细胞生长和存活的通路。尽管很多以抑制CDK8活性为目的的药物正在研发中，但目前还不明确这些药物对于癌症治疗的有效性。Galbraith和Espinosa一直在研究CDK8在癌症生物学中的作用，他们希望通过引入基于CDK8的疗法来治疗癌症。他们最近的这项研究表明，CDK8在癌细胞利用葡萄糖作为能量来源的过程中扮演着重要角色。
Matthew Galbraith博士和Joaquin Espinosa博士
这项发现的取得与肿瘤生长的组织环境背景相关，随着癌细胞快速增殖，血液供应常常无法满足它们的生长需求，从而导致氧气和其他营养物质（比如葡萄糖）的不足。2013年，该团队发表的一篇论文表明，CDK8对于很多基因在缺氧状态下的激活非常重要。为了适应这种环境，癌细胞必须改变自身的代谢方式，通过糖酵解的过程消耗更多的葡萄糖。事实上 ，很多癌细胞的糖酵解作用会持续增加，即使在氧气充足的情况下也会如此。这种现象被称为Warburg效应，早在上个世纪20年代就有所描述。因此，很多癌症都严重依赖于葡萄糖的代谢来维持自己的生长与存活。医生们使用葡萄糖同位素和PET扫描技术来确定肿瘤的准确位置，以及肿瘤在人体内转移的情况，如果某个部位消耗葡萄糖的量异常高，那么癌细胞很可能就在这里生长。
Galbraith使用了一种复杂的化学遗传学方法关闭结直肠癌细胞中CDK8的活性，他发现这些细胞无法激活糖酵解基因，消耗的葡萄糖也更少了。因此，他通过实验证明抑制CDK8活性能够减少葡萄糖的使用。
Galbraith说：“因为CDK8在糖酵解中的作用，我推测，CDK8活性被抑制的细胞应该更容易受到抑制糖酵解药物的影响。”毫无疑问，能够同时抑制CDK8和糖酵解的药物延缓肿瘤生长的效果一定比单独使用一种方法更好。
Espinosa 说：“这些发现非常令人兴奋。Warburg效应以及随之而来的葡萄糖依赖是癌变组织的特征。这是癌细胞与正常细胞之间一个显著的区别。因此，能够同时抑制CDK8和糖酵解的药物或许可以以特定的癌细胞为靶点，而不会对正常细胞造成有害影响。”
（本文转自中国生物技术网）
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