人类有望“饿死”癌细胞

清华大学颜宁教授研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构，初步揭示了它的工作机制以及相关疾病的致病机制，未来，人类有望“饿死”癌细胞。据估算，人脑平均每天消耗约120 g葡萄糖，占人体葡萄糖总消耗量的一半以上。葡萄糖代谢的第一步就是进入细胞，但亲水的葡萄糖溶于水，而疏水的细胞膜就像一层油，因此，葡萄糖自身无法穿过细胞膜进入到细胞内发挥作用，必须依靠转运蛋白这个“运输机器”来完成。葡萄糖转运蛋白镶嵌于细胞膜上，如同在疏水的细胞膜上开了一扇一扇的门，能够将葡萄糖从细胞外转运到细胞内。颜宁教授介绍，葡萄糖转运蛋白GLUT1几乎存在于人体的每一个细胞，是大脑、神经系统、肌肉等组织器官中最重要的葡萄糖转运蛋白，对维持人体正常生理功能极为重要。这种转运蛋白的功能完全缺失将致人死亡，功能部分缺失会导致大脑萎缩、智力低下、发育迟缓等疾病。同时，这种转运蛋白在癌细胞的新陈代谢中也发挥着重要功能。癌细胞需要消耗超量葡萄糖才能维持其生长扩增，转运蛋白GLUT1在细胞中显著过量往往意味着有癌变发生。“因此，如能研究清楚GLUT1的组成、结果和工作机制，就有可能通过调控它实现葡萄糖转运的人工干预”。这样既可以增加正常细胞的葡萄糖供应，达到治疗相关疾病的目的，又可以通过阻断葡萄糖供应“饿死”癌细胞。