人类有望饿死癌细胞 清华颜宁教授的研究成果有望抑制癌细胞生长

2014-06-07 00:09 来源 人民日报

人类有望饿死癌细胞：清华颜宁教授（左）指导研究组成员做实验。资料图片

人类有望饿死癌细胞：图为清华颜宁教授对人源葡萄糖转运蛋白GLUT1研究的结构模型。资料图片

　　清华颜宁教授对人源葡萄糖转运蛋白的研究成果有望控制葡萄糖的转运机制，而癌细胞的营养是葡萄糖，所以，颜宁教授的研究的伟大成就被称为“人类有望饿死癌细胞”，阻断癌细胞营养达到抑制癌细胞生长作用。

　　2014年6月5日，清华大学宣布：清华大学医学院颜宁教授研究团队在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构，初步揭示了人源葡萄糖转运蛋白工作机制及相关疾病的致病机理。

　　清华颜宁教授的研究成果被国际学术界誉为“具有里程碑意义”的重大科学成就。国内媒体形象称之为“人类有望饿死癌细胞”。

　　控制葡萄糖跨膜转运，就能阻断癌细胞营养“饿死癌细胞”

　　葡萄糖是地球上各种生物最重要、最基本的能量来源，也是人脑和神经系统最主要的供能物质。葡萄糖代谢的第一步是进入细胞，但亲水的葡萄糖溶于水，而疏水的细胞膜就像一层油，因此，葡萄糖自身无法穿过细胞膜进入到细胞内发挥作用，必须依靠转运蛋白这个“运输机器”来完成。葡萄糖转运蛋白镶嵌于细胞膜上，如同在疏水的细胞膜上开了一扇一扇的门，能够将葡萄糖从细胞外转运到细胞内。

　　颜宁教授介绍，转运蛋白GLUT1几乎存在于人体每一个细胞中，是大脑、神经系统、肌肉等组织器官中最重要的葡萄糖转运蛋白，对于维持人的正常生理功能极为重要，一方面，如果转运蛋白GLUT1功能部分缺失，将会使细胞对葡萄糖吸收不足而导致大脑萎缩、智力低下、发育迟缓、癫痫等系列疾病，并会因葡萄糖不能及时为人体利用消耗而导致血糖浓度的异常升高。另一方面，转运蛋白GLUT1在癌细胞的新陈代谢过程中也发挥着重要功能。

　　清华颜宁教授介绍：癌细胞要生存，需要依赖葡萄糖作为其‘口粮’，而由于癌细胞消化葡萄糖所产生的能量不到普通细胞的15%，所以癌细胞就需要比正常细胞摄入更多的葡萄糖，也就需要通过负载更多的葡萄糖转运蛋白GLUT1完成葡萄糖从细胞外转运到细胞内的过程。

　　因此，如能研究清楚转运蛋白GLUT1的组成、结构和工作机理，就有可能通过调控它实现葡萄糖转运的人工干预，既可以增加正常细胞内葡萄糖供应达到治疗相关疾病的目的，又可能通过特异阻断对癌细胞的葡萄糖供应，达到抑制癌细胞生长的目标。　　

　　颜宁同时强调：“很多疾病都有着复杂的成因，尤其癌症是最复杂的疾病，而我们的科研是非常基础的。从基础科研到转化中间有相当漫长的路。但是通过诸多基础科研成果，逐步积累线索，可以更好地理解致病机理，期望最终有可能治愈疾病。”

　　颜宁教授研究团队发现了其构造之后，下一步的研究将破解葡萄糖转运蛋白GLUT1运转机理。

　　清华大学颜宁团队

　　颜宁教授今年37岁，是我国生命科学领域杰出的青年科学家，2007年从普林斯顿大学回到清华医学院担任教授至今，以通讯作者身份在《自然》《科学》《细胞》三大国际著名期刊上发表论文9篇，成果于2009、2012年两次被美国《科学》杂志评选的年度十大科学进展重点引用，并入选2012年中国科学十大进展。

　　清华颜宁教授团队邓东博士为80后，他从清华大学博士毕业后刚刚开始博士后的研究。

　　清华颜宁教授团队还有两位90后，徐超、吴建平目前均为清华大学博士二年级学生，共同第一作者孙鹏程是生命学院本科生，于大二加入其班主任颜宁实验室。此外，本科来自清华化学生物基础科学实验班、现为五年级博士研究生的闫创业和本科来自清华数学物理基础科学班、现为一年级博士生的胡名旭在这项研究中也作出了重要贡献。

　　祝愿颜宁科研团队取得更大的成就，为全人类“饿死癌细胞”的研究成果早一天到来。

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编辑： yujeu