專家講壇 | 威斯騰生物聯(lián)合中國抗癌協(xié)會腫瘤代謝專委會網(wǎng)絡學術沙龍系列講座第四十五講
去年，為了配合疫情防控的要求，同時滿足學術交流的需求，威斯騰生物聯(lián)合中國抗癌協(xié)會腫瘤代謝專委會以線上學術報告代替線下活動，每周進行一次專題講座，為大家?guī)砹瞬灰粯拥膶W術盛宴。應廣大粉絲的強烈要求，我們的學術沙龍又和大家見面啦！
中國抗癌協(xié)會腫瘤代謝專委會是在王紅陽院士主發(fā)起下籌備成立的，主要聚焦腫瘤代謝特征性改變的理論基礎及其對腫瘤發(fā)生發(fā)展、疾病演化、腫瘤免疫微環(huán)境形成的機制研究，與腫瘤代謝對腫瘤精準診治和治療轉歸的影響等，將搭建腫瘤代謝學科的專門平臺，引領和帶動腫瘤代謝研究水平的提升和學科發(fā)展，提升國內(nèi)在相關研究領域的整體水平與國際地位，推動相關研究人員的學術交流和自主創(chuàng)新。中國抗癌協(xié)會腫瘤代謝專業(yè)委員會是一個跨專業(yè)、多學科協(xié)作的專科領域，涉及到生物化學、分子生物學、病理生理學、免疫學、生物信息學、分子影像與功能像學、輻射生物學、生物能學和臨床腫瘤學等多個學科。
此次網(wǎng)絡學術沙龍系列講座由威斯騰生物聯(lián)合中國抗癌協(xié)會腫瘤代謝專委會主辦，第一講已于2020年6月14日開講，精彩不可錯過，今天我們?yōu)榇蠹曳窒硗跪v生物聯(lián)合中國抗癌協(xié)會腫瘤代謝專委會網(wǎng)絡學術沙龍系列講座的第45講，本次講座由西南大學醫(yī)學研究院院長
崔紅娟教授大家分享的《細胞代謝的表觀遺傳學調(diào)控》，一起來回顧吧。
崔紅娟，博士，二級教授，博士生導師，家蠶基因組生物學國家重點實驗室副主任，西南大學醫(yī)學研究院院長。在美國從事干細胞生物學及腫瘤學研究近十年，回國后建立并拓展了干細胞生物學及醫(yī)學轉化領域，開展了人類退化性、代謝性疾病等研究，在干細胞增殖分化調(diào)控機制和腫瘤發(fā)生發(fā)展機理方面作出原創(chuàng)性貢獻。以第一或通訊在Nat Cell Biol，Semin Cancer Biol, Cell Rep, Neuro-oncology, Oncogene等期刊發(fā)表SCI論文百余篇；申請**多項，并獲得重慶市自然科學二等獎和重慶市科協(xié)優(yōu)秀自然科學論文獎。主持“973”計劃、國家重點研發(fā)、國家自然科學基金、國家留學基金等10余項基金；與美國，英國，澳大利亞等建立了廣泛合作；多次以特邀報告人身份參加國際會議，為多家國際雜志和基金評審人。
細胞代謝過程涉及大量限速酶和關鍵酶，這些都是潛在的腫瘤藥物治療靶點。據(jù)前人研究報道，在腫瘤發(fā)生過程中，糖酵解與氧化磷酸化會相互制衡，但最新研究表明，在該過程兩者都有所增強，并且腫瘤細胞的脂肪代謝、膽固醇代謝、核苷酸代謝也會相應增強。其中，乙酰CoA是個十分重要的中間物，它是腫瘤細胞代謝的十字路口，可調(diào)控細胞生長。腫瘤細胞代謝的調(diào)控被分為三個層面：一是胞外營養(yǎng)獲取，包括蛋白質吸收、活細胞內(nèi)吞、死細胞內(nèi)吞及脂質吸收等；二是胞內(nèi)代謝轉化，如糖代謝調(diào)控；三是代謝主導細胞基因表達與細胞功能。腫瘤微環(huán)境與細胞代謝密切相關。
靶向細胞代謝是治療腫瘤的重要途徑，在相關研究中，崔教授團隊發(fā)現(xiàn)，癌基因EGFR可通過MEK/ERK/ ELK1途徑激活谷氨酸脫氫酶（GDH1）轉錄，從而促進膠質母細胞瘤谷氨酰胺代謝，癌基因MYCN可激活絲氨酸-甘氨酸代謝通路等。此外，在抑制腫瘤生長的相關研究中，崔教授團隊發(fā)現(xiàn)來氟米特可通過阻斷核苷酸代謝來抑制惡性黑色素瘤生長，替加環(huán)素可通過阻斷線粒體內(nèi)的代謝過程來抑制腫瘤生長。
靶向表觀遺傳是治療腫瘤的新策略，表觀遺傳學是研究不涉及DNA序列改變的基因表達和調(diào)控的可遺傳修飾，即探索從基因演繹為表型的過程和機制的一門新興學科， 如DNA的共價修飾（如胞嘧啶甲基化和羥甲基化）或組蛋白的共價修飾（如賴氨酸乙酰化、賴氨酸和精氨酸甲基化、絲氨酸和蘇氨酸磷酸化、賴氨酸泛素化和表觀基因化）。據(jù)報道，DNA甲基化抑制劑有望成為新興的腫瘤治療藥物。對此，崔教授團隊正在進行DNA甲基化定向調(diào)控和組蛋白修飾的研究，她們發(fā)現(xiàn)組蛋白H3K79甲基轉移酶DOT1L可調(diào)控c-Myc轉錄從而促進結腸癌增殖，組蛋白H3K9甲基轉移酶G9a可調(diào)控mTOR轉錄進而抑制胃癌自噬，故兩種酶抑制劑有望成為新興的癌癥治療藥物。
組蛋白H3K9甲基轉移酶G9a可調(diào)控mTOR轉錄進而抑制胃癌自噬
DNA甲基化定向調(diào)控和組蛋白修飾的研究
經(jīng)進一步探究，崔教授團隊引出一個新概念——線粒體表觀遺傳學，它主要分為四個層面：mtDNA修飾、線粒體類核TFAM蛋白修飾、mtRNA修飾與線粒體內(nèi)非編碼RNA調(diào)控。表觀遺傳是調(diào)控腫瘤細胞代謝的重要因子，對此，崔教授團隊發(fā)現(xiàn)，H3K9甲基化酶G9A可通過上調(diào)H3K9me1（0到1）進而激活絲氨酸-甘氨酸合成途徑，組蛋白H3K9去甲基化酶KDM4C與ATF4協(xié)同參與氨基酸生物合成和轉運的轉錄激活（3到1），FOXO3可通過組蛋白去乙酰化酶SIRT6抑制糖酵解等，也在國際期刊上發(fā)表了相應論文，系統(tǒng)闡述了Sirtuins蛋白家族對糖酵解、OxPhos/ ETC及谷氨酰胺代謝、脂質代謝等過程的調(diào)控。由此可見，細胞代謝與表觀遺傳之間是相互作用的。
線粒體表觀遺傳學
第46次的分享將在9月5日早上9:00--11:30進行，上海交通大學醫(yī)學院糜軍研究員將向大家分享《From wellness to illness, who pulls the trigger》，趕緊關注起來吧!
