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近期來自中南大學湘雅醫(yī)學院腫瘤研究所，教育部癌變與侵襲原理重點實驗室的研究人員介紹了低氧誘導(dǎo)因子1, c-Myc, p53等轉(zhuǎn)錄因子與腫瘤糖代謝的相互調(diào)節(jié)作用，指出這種關(guān)聯(lián)為靶向代謝的抗癌藥物的研究提供了新思路。相關(guān)研究成果公布在《科學通報》上。能量代謝重編程是腫瘤的重要特征之一， 快速增殖的腫瘤細胞以高速率的糖酵解為主要的供能方式， 促進腫瘤對缺氧等應(yīng)激環(huán)境的適應(yīng)， 增加腫瘤的惡性潛能。其中轉(zhuǎn)錄因子對糖代謝基因的調(diào)控是腫瘤能量代謝重編程的重要機制之一，

文章的通訊作者是中南大學腫瘤研究所曹亞教授，曹亞教授早年畢業(yè)于湖南醫(yī)科大學（湘雅醫(yī)學院前身），主要研究方向為腫瘤發(fā)病分子機理研究，迄今發(fā)表學術(shù)論文100余篇。2011年曾與國外學者共同在Nature Reviews Cancer雜志上發(fā)表文章，圍繞癌癥研究的發(fā)展展開了論述。

能量代謝重編程對腫瘤的發(fā)生發(fā)展具有重要意義，20世紀初Warburg就提出快速增殖的腫瘤細胞以"有氧糖酵解"為主要產(chǎn)能方式， 目前這一觀點已在不同類型的腫瘤中得到證實， 并成為腫瘤糖代謝研究的基礎(chǔ)。

癌基因的激活、抑癌基因的失活等使腫瘤細胞對代謝的調(diào)控具有自主性，以此導(dǎo)致的I3K/Akt 信號通路的異常活化是腫瘤糖代謝改變的主要機制。PI3K/Akt 信號通路下游的轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控糖代謝的多個進程。其中低氧誘導(dǎo)因子-1 （hypoxia nducible factor-1, HIF-1）和 c-Myc 是主要的促進糖酵解的轉(zhuǎn)錄因子， p53 是最具代表性的抑制糖酵解、維持線粒體功能的轉(zhuǎn)錄因子，核因子 κB （nuclear actor-κB, NF-κB）， **O3A, 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子 3 （signal transducers and activators of transc**-on 3, STAT 3）等在腫瘤糖代謝中的作用也日益明確。

在這篇文章中，研究人員從腫瘤的能量代謝重編程，轉(zhuǎn)錄因子對腫瘤細胞糖代謝的調(diào)控，轉(zhuǎn)錄因子對谷氨酸替代途徑調(diào)節(jié)，糖代謝對轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)節(jié)這四個方面進行了介紹。

其中關(guān)于著名的抑癌基因p53,研究人員指出近年發(fā)現(xiàn)， Parkin能作為p53的下游基因與p53協(xié)同調(diào)節(jié)糖代謝并在抵抗氧化應(yīng)激中發(fā)揮作用，p53 也可以直接抑制GLUT1 和 GLUT4 的表達， 并通過 NK-κB 信號通路間接抑制 GLUT3. TIGAR 在 p53 調(diào)控下催化 2,6-二磷酸果糖（2,6-BFP）的降解， 使磷酸果糖激酶-1 失去 2,6-BFP 的變構(gòu)激活作用。

p53對線粒體功能的穩(wěn)定作用主要表現(xiàn)在對酶的調(diào)節(jié)上：p53 對 SCO 細胞色素氧化酶缺陷同源物（SCO cytochrome oxidase difecient homolog 2, SCO2）的活化維持了氧化呼吸鏈的電子傳遞, 對核糖核酸還原酶亞基 p52R2 的誘導(dǎo)促進了線粒體DNA的穩(wěn)定。

通常p53表現(xiàn)的是對細胞異常增殖的抑制作用， 但是另一方面， p53 也可以通過代謝調(diào)節(jié)促進特定環(huán)境中細胞的生存。例如， 當抑制氧化磷酸化藥物作用于細胞時， p53 能促進糖酵解以增強細胞對不利環(huán)境的耐受能力[26]. 這說明 p53 在細胞受到基因毒性損傷時， 可促進并借助能量代謝重編程發(fā)揮損傷修復(fù)的作用， 而當這些損傷無法逆轉(zhuǎn)時， p53 將促進惡性的細胞凋亡。

此外，這篇文章也圍繞了c-Myc,HIF-1α 等介紹了最新研究成果，最后作者指出，以糖代謝的改變?yōu)榛A(chǔ)的腫瘤代謝重編程為腫瘤細胞的快速增殖提供重要保證。這一過程的精細和復(fù)雜程度主要表現(xiàn)為糖代謝酶的種類繁多、各代謝途徑的交叉以及調(diào)控機制的錯綜復(fù)雜。

自"Warburg effect"提出以來， 學者們對腫瘤糖代謝的過程及特征已有了清楚的認識， 但對于其發(fā)生及調(diào)控機制的研究仍有待完善。 雖然 HIF, c-Myc, p53 在糖代謝中的功能已各自得到明確， 但是其他轉(zhuǎn)錄因子對代謝的調(diào)控還有待進一步探索， 而糖代謝對轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)節(jié)更是一個值得研究的課題。