人類有望“餓死”癌細胞

清華大學顏寧教授研究組在世界上首次解析了人源葡萄糖轉運蛋白GLUT1的晶體結構，初步揭示了它的工作機制以及相關疾病的致病機制，未來，人類有望“餓死”癌細胞。據估算，人腦平均每天消耗約120 g葡萄糖，占人體葡萄糖總消耗量的一半以上。葡萄糖代謝的第一步就是進入細胞，但親水的葡萄糖溶于水，而疏水的細胞膜就像一層油，因此，葡萄糖自身無法穿過細胞膜進入到細胞內發揮作用，必須依靠轉運蛋白這個“運輸機器”來完成。葡萄糖轉運蛋白鑲嵌于細胞膜上，如同在疏水的細胞膜上開了一扇一扇的門，能夠將葡萄糖從細胞外轉運到細胞內。顏寧教授介紹，葡萄糖轉運蛋白GLUT1幾乎存在于人體的每一個細胞，是大腦、神經系統、肌肉等組織器官中最重要的葡萄糖轉運蛋白，對維持人體正常生理功能極為重要。這種轉運蛋白的功能完全缺失將致人死亡，功能部分缺失會導致大腦萎縮、智力低下、發育遲緩等疾病。同時，這種轉運蛋白在癌細胞的新陳代謝中也發揮著重要功能。癌細胞需要消耗超量葡萄糖才能維持其生長擴增，轉運蛋白GLUT1在細胞中顯著過量往往意味著有癌變發生。“因此，如能研究清楚GLUT1的組成、結果和工作機制，就有可能通過調控它實現葡萄糖轉運的人工干預”。這樣既可以增加正常細胞的葡萄糖供應，達到治療相關疾病的目的，又可以通過阻斷葡萄糖供應“餓死”癌細胞。