特殊蛋白—AMPK有望幫助開發新型抗癌藥物

　　所有生物的基本單位都是細胞，人體中包含了數億萬億計的細胞，而癌癥可以由其中任何一個細胞的異常生長和分裂所引發，隨后形成腫塊或腫瘤。過去30多年的研究結果表明，癌癥是由單個細胞DNA的突變所引發，很多突變都是無害的，但如果其影響了提供指令制造細胞生長和分裂所需蛋白質的DNA的話，就會誘發癌癥。

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　　傳統觀點認為，如果關閉了“好警察”（good cop）蛋白開啟“壞警察”（bad cop）蛋白的話，這些改變就會引發癌癥，“好警察”蛋白能作為腫瘤抑制子抑制細胞生長和分裂，但最新研究結果表明，這種簡單的對腫瘤抑制子和啟動子進行的分類或許在AMPK蛋白上出現了問題，AMPK是20世紀80年代鄧迪大學的研究人員首次定義的一種特殊蛋白。

　　如果AMPK扮演“好警察”或“壞警察”的話，就會開啟抑制腫瘤的能力，從而幫助有效抑制癌癥發生，同時還會關閉促進腫瘤的能力，并幫助研究人員有效治療疾病。

　　AMPK及其在癌癥中的關鍵角色

　　AMPK，即腺苷酸活化蛋白激酶（adenosine monophosphate-activated protein kinase），其是一種能修飾其它蛋白質的特殊蛋白，其自身是通過細胞能量水平的下降來啟動的，比如當營養物質或氧氣由于血液供應不足而不足時。一旦被激活，AMPK就會啟動其在細胞內部的活性并恢復能量供應，同時抑制細胞生長和分裂，這種生長抑制因子提示，AMPK或許扮演著腫瘤抑制子的角色；實際上，在小鼠中進行研究后，研究者發現，發育B細胞或T細胞中AMPK的缺失會加速B細胞或T細胞淋巴瘤的發生。

　　其它對小鼠進行的研究中，研究者則發現，如果T細胞淋巴瘤發生的話，AMPK基因就會被剔除，而且AMPK實際上就扮演著一種腫瘤促進子的角色。AMPK通常扮演著腫瘤抑制子的角色，但盡管其盡了最大努力，腫瘤仍然還會出現，那這時候其就轉化成了一種腫瘤促進子了，這或許是因為，AMPK能保護腫瘤細胞抵御來自細胞快速生長、分裂及血液供應不足所帶來的壓力，而這些都有助于異常細胞的存活而不是死亡。

　　對人類研究的啟示

　　盡管這些研究是在動物機體中進行的，但研究人類癌癥可以通過比較腫瘤組織和周圍正常組織的DNA序列來進行分析，一些編碼AMPK組分的基因在癌癥中或許會經歷突變，這或許會損害其功能；而另一些研究則會放大這種效應，這就揭示了腫瘤促進子的角色了，因此AMPK似乎在人類癌癥中既扮演著“好警察”又扮演著“壞警察”的角色。

　　這項研究有著重要的意義，為了深入分析AMPK“好警察”角色（腫瘤抑制子）的功能，利用開啟其表達的藥物或許就能夠治療高風險的癌癥患者，更有意思的是，如今這種藥物（二甲雙胍）已經存在，且用來治療2型糖尿病。研究者發現，二甲雙胍或許無法有效保護小鼠抵御T細胞淋巴瘤，因為藥物無法進入到發育中的T細胞中，而另外一種古老的糖尿病藥物—苯乙雙胍（phenformin）則能夠進入到細胞中保護機體抵御淋巴瘤。盡管目前苯乙雙胍因其副作用不再用于治療糖尿病了，但若將其用于預防癌癥上的話，其所帶來的風險也是可以接受的。

　　相反，為了深挖AMPK“壞警察”角色（腫瘤促進子）的功能，抑制其功能的藥物或許就能夠增強療法的有效性，比如化療和放療等；有意思的是，癌癥通常是由DNA突變所引起的，化療和放療能通過促進癌細胞DNA損傷來發揮作用，其之所以有效，是因為諸如癌細胞等快速分裂的細胞往往要比正常不分裂的細胞更易于被DNA損傷所殺滅。

　　本文研究結果表明，在化療中，AMPK能被藥物所開啟，從而幫助癌細胞對療法產生耐受；抑制AMPK的功能就能夠增強當前化療或放療的有效性，盡管目前這些藥物并不存在，但后期研究人員將會通過更為深入的研究來開發相應的藥物。