上海交通大学和美国肯塔基大学的研究团队日前发现，IDH3α下调是CAF的关键代谢重编程开关，能够使其从氧化磷酸化转变为有氧糖酵解。这一成果发表在二月二十六日的Cell Reports杂志上。
代谢重编程对于癌症的发生和发展具有重要意义。Warburg在20世纪初就提出，快速增殖的癌细胞以“有氧糖酵解”为主要的产能方式。
目前，这一观点已经在不同类型的肿瘤中得到证实，为肿瘤糖代谢研究奠定了基础。高速率的糖酵解能够帮助肿瘤应对缺氧等环境条件，增强肿瘤的恶性潜能。肿瘤生长需要癌相关成纤维细胞(CAF)为其提供关键的代谢物。
这些细胞会经历代谢重编程以支持糖酵解。然而，人们对这一改变的分子机制还知之甚少。上海交通大学和美国肯塔基大学的研究团队日前发现，IDH3α下调是CAF的关键代谢重编程开关，能够使其从氧化磷酸化转变为有氧糖酵解。
这一成果发表在二月二十六日的Cell Reports杂志上，文章的通讯作者是上海交大医学院的糜军(Jun Mi)和肯塔基大学的周斌华(Binhua P. Zhou)。研究人员发现，TGF-β1或PDGF诱导的CAF会转向糖酵解，而异柠檬酸脱氢酶IDH3α(isocitrate dehydrogenase 3α)下调是这一转变的重要标志。此外，在CAF形成过程中，miR-424下调IDH3α。
Nature子刊：癌细胞代谢影响信号传导)进一步研究显示，IDH3α下调减少了α-酮戊二酸的有效水平，导致PHD2抑制和HIF-1α稳定化。HIF-1α累积会增加葡萄糖摄取，上调糖酵解酶在常氧条件下的表达，并由此促进糖酵解。
另一方面，HIF-1α累积还通过上调NDUFA4L2抑制氧化磷酸化。在肿瘤样本的CAF中，IDH3α水平普遍比较低。而过表达IDH3α能阻止成纤维细胞转化为CAF。这项研究表明，IDH3α是CAF的一个关键代谢开关。
作者简介：周斌华，美国肯塔基大学医学院终身教授。研究方向为肿瘤发生与信号传导机制研究;细胞信号网络定位、传导与相互作用机制研究;肿瘤基因组学与靶向治疗药物的开发等研究。
曾在《Science》、《J Biol Chem》、《Nature Cell Biology》、《Nature Review Cancer》、《Cancer Cell》、《Lancet》等国际著名杂志发表过文章。糜军，上海交通大学基础医学院博士生导师。
研究方向：抑制肿瘤新生血管生成抑制剂在肿瘤早期诊断和治疗中的作用研究;表观遗传调节在肿瘤发生发展中的作用探讨;脑胶质瘤放射不敏感的机制及其临床应对策略。
社会任职：美国血液病协会，会员;全国科管委细胞科技应用专家委员;美国弗吉尼亚大学癌症研究中心，会员;中国细胞生物学协会，会员;美国癌症研究协会，会员;中国生物化学与分子生物学协会。