我們常說“飯吃七分飽”,但這經驗背后藏著怎樣的生命科學密碼?近日,我國科學家的一項突破性研究,從分子層面給出了全新且顛覆性的答案。
復旦大學基礎醫學院雷群英團隊在國際頂級學術期刊《自然》上發表研究,首次發現中心代謝物乙酰輔酶A具有全新的“信號”功能,它像一個“指揮官”,能直接調控細胞在饑餓時“清理”衰老線粒體的關鍵過程。這項歷經近十年的研究,不僅揭開了“適度饑餓有益健康”的深層機制,更為攻克當今腫瘤治療中最棘手的“KRAS突變癌癥”耐藥難題,提供了全新的方向和策略。
如果把細胞比作一個繁忙的城市,線粒體就是“發電廠”,而乙酰輔酶A長期以來被認為是負責生產供電的“煤炭”和“后勤部長”。然而,雷群英團隊的發現,徹底改寫了這一教科書級認知。
“我們找到了一個感受營養狀態的全新信號通路,”雷群英介紹,“乙酰輔酶A本身就是一個關鍵的‘信號分子’。當細胞營養充足時,高水平的乙酰輔酶A會結合在一個名為NLRX1的蛋白上,像踩下‘剎車’,告訴細胞‘一切正常,無需大動干戈’;而當細胞饑餓時,‘剎車’被釋放,NLRX1蛋白迅速啟動,指揮細胞開啟‘線粒體自噬’過程,及時清理掉老化或受損的‘發電廠’,維持細胞的健康與穩定。”
這一發現的最大突破在于,它繞過了科學界以往公認的AMPK和mTOR兩條經典“饑餓感知”通路,發現了一條全新的“捷徑”,顛覆了人們對細胞如何感知與響應營養狀況的理解。
該研究的另一大價值,在于它為解決KRAS突變型癌癥的耐藥性帶來了曙光。KRAS是著名的“抗癌靶點”,但其突變型腫瘤對現有靶向藥物極易產生耐藥,是臨床上一塊“難啃的骨頭”。
雷群英團隊的研究恰好揭示了腫瘤細胞的“狡猾”自救伎倆。“當我們使用KRAS抑制劑攻擊癌細胞時,癌細胞會‘假裝饑餓’,巧妙地調動這條新發現的‘乙酰輔酶A-NLRX1’通路,加速清理自身的線粒體,從而在藥物的‘圍攻’下頑強存活下來,這就是產生耐藥性的一個新機制。”雷群英說。
那么,能否“將計就計”,打斷癌細胞的這個自救過程?研究團隊在后續實驗中證實,通過敲除NLRX1基因或使用特定抑制劑,能夠顯著增強KRAS抑制劑的抗腫瘤效果,讓癌細胞在藥物面前變得“不堪一擊”。“這相當于我們找到了癌細胞的‘命門’,為未來開發聯合療法提供了極其重要的新靶點和理論依據。”雷群英表示。
業內專家認為,該項研究是代謝生物學領域的一項突破性工作。它開辟了乙酰輔酶A的全新研究方向,其價值不僅體現在腫瘤治療領域,也對理解衰老機制、解析糖尿病等代謝性疾病的發展過程具有深遠的啟示。
對于公眾關心的“如何吃更健康”的問題,雷群英也給出了基于科學研究的建議:“在物質生活豐富的時代,很多時候容易過度飲食引起代謝失衡,危害健康。我們的工作為‘飯吃七分飽’提供了分子層面的科學解釋,建議大家不過度飲食并建立健康的生活方式。”
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