Trong các tế bào động vật có vú, cả tế bào bình thường và các tế bào sinh sôi nảy nở ác tính cần phải có đượcaxit amin thiết yếu (EAAs)để duy trì các hoạt động bình thường. Các axit amin thiết yếu (methionine, valine, lysine, isoleucine, phenylalanine, leucine, threonine, histidine) không chỉ là protein, lipid, axit nucleic và các đại phân tử sinh học khác Tổng hợp cung cấp "nguyên liệu thô" và cũng có thể hoạt động như một phân tử tín hiệu để gây ra sự kích hoạt của con đường mTOR.
So với các tế bào bình thường, các tế bào khối u thường cho thấy đặc điểm quan trọng là chiếm một lượng lớn axit amin thiết yếu. Tuy nhiên, cơ chế phân tử của sự trao đổi chất bất thường của các axit amin thiết yếu vẫn chưa rõ ràng.
Vào ngày 26 tháng 12, nhóm nghiên cứu của Giáo sư Qing Guoliang từ Viện Nghiên cứu Y khoa của Đại học Vũ Hán đã công bố kết quả nghiên cứu trực tuyến có tiêu đề "MYC oncogenic kích hoạt vòng điều tiết Feedforward thúc đẩy chuyển hóa axit amin thiết yếu và tạo khối u" trong Báo cáo tế bào. Nghiên cứu được báo cáo trên Myc -SLC7A5 / SLC43A1 vòng phản hồi tích cực lập trình lại cơ chế phân tử chuyển hóa axit amin thiết yếu để thúc đẩy sự phát triển ác tính của khối u. Nghiên cứu này không chỉ cho thấy một cơ chế mới, theo đó các bất thường trao đổi chất thúc đẩy sự hình thành và phát triển khối u, mà còn cung cấp một mục tiêu tiềm năng để điều trị bệnh nhân có khối u có biểu hiện MYC cao.
MYC là một protein quan trọng trong việc điều chỉnh chuyển hóa khối u. Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu lần đầu tiên chứng minh rằng oncoprotein MYC là một điều chỉnh phiên mã quan trọng kích hoạt sự hấp thu các axit amin thiết yếu của các tế bào khối u. VẬY MYC được quy định như thế nào?
Nhiều nghiên cứu trong quá khứ đã chỉ ra rằng nhiều protein thành viên trong gia đình SLC (như SLC7A5 / A8, SLC43A1 / A2, SLC6A14, SLCA1-A11 và các chất vận chuyển axit amin khác) có liên quan đến việc điều chỉnh lượng axit amin thiết yếu. Với những thông tin trên, rõ ràng là liệu MYC có điều chỉnh các protein gia đình SLC nói trên hay không. Nghiên cứu sâu hơn cho thấy MYC điều chỉnh sự biểu hiện của SLC7A5 và SLC43A1 thông qua kích hoạt trực tiếp và tạo thành vòng phản hồi tích cực MYC-SLC7A5 / SLC43A1, giúp tăng cường sự hấp thu các axit amin thiết yếu của các tế bào khối u và ức chế con đường căng thẳng GCN2-eIF2α-ATF4. Sau đó, nó kích hoạt có chọn lọc bản dịch protein của các gen thúc đẩy ung thư quan trọng như Myc, Bcl2, Cyclin D1 và cuối cùng thúc đẩy sự phát triển ác tính của khối u (bên dưới).
Việc kích hoạt liên tục vòng lặp này không chỉ đảm bảo lượng axit amin thiết yếu, mà còn tạo ra toàn bộ mạng lưới điều tiết phiên mã do Myc trung gian để thúc đẩy tái lập trình trao đổi chất của các chất dinh dưỡng quan trọng như glucose, glutamine, nucleotide và axit béo. Can thiệp vào chức năng của SLC7A5 / SLC43A1 có thể làm gián đoạn vòng tín hiệu phản hồi tích cực này, khiến biểu hiện của Myc, Bcl2 và Cyclin D1 làm giảm các mô hình khối u trong cơ thể và in vitro, và có chọn lọc gây ra sự apoptosis của các tế bào khối u biểu hiện quá mức Myc. Các kết quả trên cho thấy kháng thể đơn dòng nhắm vào SLC7A5 / SLC43A1 có thể được sử dụng như một phương pháp điều trị tiềm năng cho bệnh nhân có khối u có biểu hiện MYC cao.
Được biết, Giáo sư Qing Guoliang và Giáo sư Liu Hudan của Viện Nghiên cứu Y khoa của Đại học Vũ Hán là những tác giả tương ứng của bài báo, và nghiên cứu sinh Tiến sĩ Yue Ming là tác giả đầu tiên của bài báo.