赵世民复旦大学 复旦大学揭开人体代谢废物2HG致癌之谜神秘面纱

神经胶质瘤和白血病是恶性程度最高的人类肿瘤之一,已对人类的生存造成极大威胁,复旦大学生物医学研究院博士研究生徐薇和杨辉在熊跃、管坤良和赵世民3位教授指导下,终于发现一种名叫“2HG”的代谢物诱发神经胶质瘤和白血病的作用机制,这一重要成果于1月18日作为封面文章发表在肿瘤研究的国际顶级期刊Cancer Cell上。

人类基因组学的研究表明,人体内代谢酶异柠檬酸脱氢酶突变与神经胶质瘤的发生、发展有密切关系,但导致该肿瘤发生及恶变的详细机制并不清楚。复旦大学生物医学研究院分子细胞生物学研究室熊跃、管坤良和赵世民等研究团队与国内多家单位联合攻关,历经艰辛,首先探明“异柠檬酸脱氢酶突变致癌”的可能机制,进一步提出由于“异柠檬酸脱氢酶”影响了人体细胞内的活性,进而致癌的新概念,并于2009年在国际顶级学术刊物Science上率先报道了该研究成果。

该成果报道后,美国科学家的一项研究证实,异柠檬酸脱氢酶突变后,在人体细胞内会生成并累积一种名叫“2HG”的代谢物。由于2HG在癌细胞内累积,它可能是致癌的元凶。但2HG致癌的作用机制却是热点科学问题,有关专家认为,揭开这个谜团对于癌症尤其是神经胶质瘤和白血病的发生及治疗具有重要作用。

为了搞清楚这一世界之谜,熊跃、管坤良和赵世民等带领徐薇和杨辉等人,联合复旦大学病理系老师刘颖及复旦大学生物医学研究院研究员徐彦辉等开始了新一轮攻关。通过艰苦的努力,他们率先在国际上取得突破。

他们的最新研究结果证明,2HG作为异柠檬酸脱氢酶突变后生成并累积的代谢废物,一般在人体细胞中含量很低,但是如果2HG大量累积,就会促进正常细胞向癌细胞的转化。因为2HG的累积可以直接抑制包括人体内组蛋白去甲基化酶与DNA去甲基化酶在内的多个重要双加氧酶的活力,而双加氧酶是人体内可控制多种细胞功能的生物酶,如果它们的活性降低,就可能导致癌症发生,也就是说,双加氧酶的活力降低后,会改变细胞的增殖和生长方式,进而诱发肿瘤。

人细胞内的组蛋白甲基化水平高低是由组蛋白去甲基化酶的活力来控制,控制得好,人不会罹患癌症;反之,易患癌症。

Cancer Cell在其新闻发布稿中认为,复旦大学生物医学研究院研究团队上述研究成果的重要性在于,发现了以人体内代谢物为核心、众多双加氧酶参与、控制癌细胞发生和恶变的新途径,该发现可能对寻找新的神经胶质瘤治疗靶点有积极作用。