我湖李珊珊教授发现：丙酮酸可抑制肿瘤生长!

2019年10月10日，国际权威学术期刊《Nucleic Acids Research》（影响因子11.147）在线发表了湖北大学生命科学学院教授、湖北省“百人计划”入选者李珊珊课题组关于丙酮酸抑制肿瘤生长的最新研究成果。这是李珊珊教授自2016年回国后，以湖北大学为第一单位在该杂志发表的第二篇研究论文。

今年2月，李珊珊教授课题组硕士研究生梅倩云等人在《Nucleic Acids Research》发表了题为“Set1-catalyzed H3K4 trimethylation antagonizes the HIR/Asf1/Rtt106 repressor complex to promote histone gene expression and chronological life span”的研究成果。该研究首次阐明了组蛋白基因表达与细胞时序型衰老的因果联系，揭示了组蛋白甲基转移酶Set1复合体催化的H3K4me3作为“边界因子”通过调控组蛋白基因表达来延缓衰老的分子机制，研究结果得到了国内外同行的广泛关注与积极正面评价。

在此研究基础上，李珊珊课题组深入研究了组蛋白基因表达与肿瘤代谢和肿瘤生长的联系，再次在《Nucleic Acids Research》发表了题为“Exogenous pyruvate represses histone gene expression and inhibits cancer cell proliferation via the NAMPT–NAD+–SIRT1 pathway”的成果。与正常细胞不同，肿瘤细胞的代谢模式会发生一系列的改变，也称为代谢重编程，以支持其快速生长和增殖以及适应复杂肿瘤微环境的需要。因此，寻找肿瘤代谢标志物，研究代谢酶和代谢产物在肿瘤发生发展中的作用具有非常重要的意义。李珊珊组的最新研究发现添加外源丙酮酸或者增加内源丙酮酸的积累会显著地抑制肿瘤生长。进一步在细胞、动物以及临床样本上发现丙酮酸通过激活NAMPT-NAD+-SIRT1信号通路抑制肿瘤细胞内组蛋白基因的表达，破坏染色质结构，最终抑制肿瘤细胞的生长与增殖（图1）。本研究发现丙酮酸以及组蛋白的水平可用于区分正常组织与癌组织，揭示了丙酮酸抗肿瘤的分子机制，为肿瘤的临床诊断与精准治疗提供了新的视角与思路。

           图1.丙酮酸抑制肿瘤生长

据悉，湖北大学李珊珊教授和余希岚副教授为该文的共同通讯作者，硕士研究生马瑞和吴银盛为共同第一作者。武汉市第一医院中心实验室胡必成主任、马威、杨文强以及湖北省肿瘤医院姚品芳主任和陈真也参与了本项研究。该研究获得国家自然科学基金和湖北省自然科学基金的支持。

图2. 从左至右依次为马瑞（硕士研究生）、余希岚副教授、梅倩云（硕士研究生）、李珊珊教授、吴银盛（硕士研究生）