科学家揭示一种肺癌如何转化为另一种肺癌

科学家揭示一种肺癌如何转化为另一种肺癌研究人员捕捉到肺癌转化的蛛丝马迹：免疫荧光图像显示，小细胞肺癌（紫粉色）在小鼠肺部的支气管（绿色）中扩散，支气管中含有残留的肺腺癌肿瘤细胞（蓝色）。图片来源：瓦默斯实验室埃里克-加德纳博士研究人员的研究结果发表在《科学》（Science）杂志上，他们发现，在从肺腺癌向小细胞肺癌（SCLC）转变的过程中，突变细胞似乎通过一种类似干细胞的中间状态发生了细胞身份的改变，从而促进了转变。"在人类患者身上研究这一过程非常困难。因此，我的目标是在小鼠模型中揭示肺腺癌向小细胞肺癌转化的内在机制，"研究带头人埃里克-加德纳博士说，他是刘易斯-托马斯大学医学教授、威尔康奈尔医学院桑德拉和爱德华-迈耶癌症中心成员哈罗德-瓦尔穆斯博士实验室的博士后研究员。这种复杂的小鼠模型耗时数年才开发完成并定性，但却让研究人员破解了这一难题。这项研究是与生理学和生物物理学助理教授、威尔康奈尔医学院迈耶癌症中心成员阿什利-劳格尼（AshleyLaughney）博士，以及劳格尼实验室研究生、三院计算生物学和医学项目成员伊桑-厄利（EthanEarlie）合作进行的。瓦默斯博士说："众所周知，癌细胞会不断进化，尤其是为了逃避有效治疗的压力。这项研究表明，新技术（包括检测单个癌细胞的分子特征）与基于计算机的数据分析相结合，可以描绘出致命癌症进化过程中戏剧性的复杂事件，揭示出新的治疗目标。"SCLC最常发生在重度吸烟者身上，但这种类型的肿瘤也发生在相当多的肺腺癌患者身上，尤其是在接受了针对一种叫做表皮生长因子受体（EGFR）的蛋白质的治疗后，这种蛋白质会促进肿瘤生长。新的SCLC型肿瘤对抗表皮生长因子受体疗法具有抗药性，因为它们的生长是由一种新的癌症驱动因子--高水平的Myc蛋白所推动的。为了揭示这些癌症途径之间的相互作用，研究人员设计小鼠患上了一种常见的肺腺癌，在这种癌症中，肺上皮细胞受表皮生长因子受体基因突变的驱动。然后，他们把腺癌肿瘤变成了SCLC型肿瘤，这种肿瘤通常来自神经内分泌细胞。为此，他们关闭了表皮生长因子受体，同时还发生了其他一些变化，包括肿瘤抑制基因Rb1和Trp53的缺失，以及已知的SCLC驱动基因Myc的增殖。表皮生长因子受体（EGFR）和Myc等癌基因是正常控制细胞生长的基因的变异形式。它们在推动癌症生长和扩散方面的作用众所周知。另一方面，抑癌基因通常会抑制细胞增殖和肿瘤发展。令人惊讶的是，这项研究表明，致癌基因的作用方式与环境有关。虽然大多数肺细胞对Myc的致癌作用有抵抗力，但神经内分泌细胞对Myc的致癌作用却非常敏感。相反，肺气囊的上皮细胞是肺腺癌的前体，它们在表皮生长因子受体突变的作用下过度生长。Laughney博士说："这表明，在错误的细胞类型中，'癌基因'不再像癌基因那样发挥作用。因此，它从根本上改变了我们对致癌基因的看法。"研究人员还发现了一种既不是腺癌也不是SCLC的干细胞样中间体。只有当肿瘤抑制基因RB1和TP53发生突变时，处于这种过渡状态的细胞才会变成神经内分泌细胞。他们观察到，另一种名为Pten的肿瘤抑制因子的缺失加速了这一过程。在这一阶段，致癌基因Myc可以驱动这些中间干样细胞形成SCLC型肿瘤。这项研究进一步支持了寻找靶向Myc蛋白疗法的努力，Myc蛋白与多种癌症有牵连。研究人员现在计划利用他们的新小鼠模型进一步探索腺癌-SCLC的转变，例如详细研究免疫系统如何正常应对这种转变。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1420151.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1420151.htm

研究发现减少一种氨基酸的摄入量可提高小鼠的寿命和健康水平

研究发现减少一种氨基酸的摄入量可提高小鼠的寿命和健康水平吃什么对健康和长寿有很大影响。然而，坚持限制卡路里的饮食可能很困难，这就引起了人们对在不减少卡路里摄入量的情况下模拟限制卡路里饮食的干预措施的兴趣。对限制蛋白质饮食的益处进行的研究表明，蛋白质摄入量的降低与老年相关疾病和死亡风险的降低以及代谢健康的改善有关。现在，威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员在探索限制卡路里饮食的替代方法时发现，减少小鼠体内一种氨基酸的摄入量可以延长它们的寿命，使它们变得更瘦，更不虚弱，也更不易患癌症。该研究的通讯作者达德利-拉明（DudleyLamming）说："我们喜欢说卡路里不仅仅是卡路里。饮食中的不同成分除了作为卡路里的功能外，还有其他价值和影响，我们一直在研究一种成分，很多人可能吃得太多了。"这种成分就是异亮氨酸，它是九种必需氨基酸之一。早些时候对威斯康星人健康状况的一项研究数据发现，体重指数（BMI）较高的人往往摄入更多的异亮氨酸，而异亮氨酸在鸡蛋、奶制品、大豆蛋白和许多肉类等食物中含量丰富。为了进一步研究异亮氨酸对健康的影响，研究人员让雄性和雌性不同基因的小鼠食用三种氨基酸定义的饮食中的一种。对照组饮食包含所有20种常见氨基酸，反映了21%的热量来自蛋白质的天然饲料。其他饮食要么减少了所有氨基酸，要么只减少了67%的异亮氨酸。这三种食物的脂肪含量相同，即等热量。研究开始时，小鼠大约六个月大，大致相当于30多岁的人类，它们想吃多少就吃多少。拉明说："很快，我们就看到食用低异亮氨酸饮食的小鼠脂肪减少了--它们的身体变得更健壮，脂肪减少了。相比之下，食用低氨基酸饮食的小鼠最初变得更瘦，但体重和脂肪又重新增加了。"研究人员发现，与对照组相比，食用低异亮氨酸饮食的小鼠寿命更长；雄性小鼠平均寿命长33%，雌性小鼠平均寿命长7%。除了寿命延长外，"健康寿命"也有所改善。在低异亮氨酸喂养的雄性小鼠中，寿命与与身体状况相关的虚弱指标（包括尾巴僵硬度、皮毛颜色和震颤发生率）之间存在很强的负相关。在对照组喂养的雌性动物中，寿命与胡须脱落、毛发脱落和脊柱弯曲（后凸）呈强烈的正相关，而在异亮氨酸摄入量减少的雌性动物中，这些缺陷与寿命呈负相关。将小鼠的异亮氨酸摄入量限制在67%会对小鼠的寿命和健康产生一系列益处。值得注意的是，在减少所有氨基酸（包括异亮氨酸）摄入量的饮食中，发现雌雄小鼠的健康寿命都得到了改善，体弱的程度与低异亮氨酸饮食相同，但并没有延长雌雄小鼠的寿命。"以前的研究表明，从非常年幼的小鼠开始，低热量、低蛋白或低氨基酸饮食可以延长寿命，"拉明说。"我们从已经开始变老的小鼠开始研究。即使在接近中年的时候开始改变饮食习惯，仍能对寿命和我们所说的'健康寿命'产生如此大的影响，这很有趣，也很令人鼓舞。"研究人员说，异亮氨酸摄入量减少的小鼠摄入的热量明显高于同类小鼠，这可能是因为它们试图增加异亮氨酸的摄入量。但它们也消耗了更多的卡路里，仅仅通过调整新陈代谢就减掉并保持了更瘦的体重，而不是通过更多的运动。小鼠还能更好地控制血糖，雄性小鼠较少出现与年龄有关的前列腺增生。虽然癌症是研究中使用的不同基因小鼠的主要死因，但低异亮氨酸喂养的雄性小鼠患肿瘤的几率较低。人们对减少异亮氨酸摄入有益健康的机制还不甚了解，需要进一步研究。此外，还需要进行更多的研究，以确定限制异亮氨酸摄入是否会产生负面影响，并研究氨基酸的最佳水平如何随年龄和性别而变化。"拉明说："我们发现雌性小鼠比雄性小鼠获益更少，我们或许可以利用这一点来找到机制。"研究人员指出了这项研究的一些局限性。他们只研究了单一的限制水平，而对卡路里和蛋白质限制饮食的其他研究表明，不同品系和性别的小鼠可能对不同的限制水平做出最佳反应。此外，为了保持饮食等热量，低氨基酸饮食中氨基酸的减少量由额外的碳水化合物来平衡，异亮氨酸的减少量由非必需氨基酸来平衡。更复杂的是，人类需要异亮氨酸来维持生命。它是红细胞内的携氧色素，有助于制造血红蛋白，也是肌肉蛋白质合成、能量生产和免疫系统支持等重要功能所必需的。"我们不能让每个人都改吃低异亮氨酸饮食，"拉明说。"但将这些益处缩小到单一氨基酸，能让我们更接近于了解生物过程，或许还能为人类提供潜在的干预措施，比如异亮氨酸阻断药物。"这项研究发表在《细胞代谢》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1399301.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1399301.htm

揭开脂肪储存的秘密 - 细胞可将棕榈酸转化成油酸

揭开脂肪储存的秘密-细胞可将棕榈酸转化成油酸小鼠脂肪细胞中的脂肪液滴：脂肪滴的膜被染成绿色，而储存在其中的脂肪被染成红色。资料来源：JohannaSpandl/波恩大学"直到现在，这些问题还没有真正的答案，"波恩大学LIMES研究所的ChristophThiele教授博士解释说。"在过去的50年里，确实有这种永久性重建的间接证据。然而，到目前为止，还缺乏这方面的直接证据"。问题是：为了证明甘油三酯被分解，脂肪酸被修改并重新纳入新的分子，人们需要跟踪它们在身体中的转变。然而，每个细胞中都有成千上万种不同形式的甘油三酯。因此，跟踪单个脂肪酸是非常困难的。Thiele说："我们已经开发出一种方法，使我们能够给脂肪酸贴上一个特殊的标签，使它们变得明确无误。他的研究小组以这种方式标记了各种脂肪酸，并将它们加入到小鼠脂肪细胞的营养介质中。然后小鼠细胞将标记的分子纳入甘油三酯中。实验结果能够表明，这些甘油三酯并没有保持不变，而是不断地被降解和重塑。"研究人员解释说："每个脂肪酸每天大约分裂两次并重新连接到另一个脂肪分子上。但这是为什么呢？毕竟，这种转换需要花费能量，而这些能量是作为废热释放的--细胞从中得到了什么？直到现在，人们还认为细胞需要这个过程来平衡能量的储存和供应。或者，它也许只是身体产生热量的一种方式。我们的结果现在指向一个完全不同的解释，有可能在这个过程中，脂肪被转化为身体需要的东西。"不易利用的脂肪酸因此会被提炼成更高质量的变体，并以这种形式储存起来，直到它们被需要。脂肪酸主要由碳原子组成，它们像火车的车厢一样一个一个地挂在后面。它们的长度可能非常不同：有些只由10个碳原子组成，有些则由16个甚至更多。在他们的研究中，研究人员产生了三种不同的脂肪酸并给它们贴上了标签。其中一个是11个，第二个是16个，第三个是18个碳原子长。"这些链长通常也会在食物中发现，"Thiele解释说。短脂肪酸被淘汰，长脂肪酸被"改进"标记使研究人员能够准确追踪不同长度的脂肪酸在细胞中发生的情况。这表明，由11个碳原子组成的脂肪酸最初被纳入甘油三酯中。然而，在很短的时间后，它们又被分离出来，并被输送到细胞外。两天后，它们不再能被检测到。这种较短的脂肪酸对细胞的利用率很低，甚至会损害它们，因此，它们很快就被处理掉了。相比之下，16原子和18原子的脂肪酸仍然留在细胞中，尽管不是在它们原来的脂肪分子中。它们也逐渐被化学改性，例如被插入额外的碳原子。在最初的脂肪酸中，碳原子更多的是以单键相连--大致上就像人的链条，邻居们手拉手。随着时间的推移，这有时会发展成双键--就像派对上的狂欢者在跳康加舞。在这个过程中形成的脂肪酸被称为不饱和脂肪酸。它们对身体来说是可以更好地利用的。Thiele强调说："总的来说，通过这种方式，细胞产生的脂肪酸比我们最初用营养液提供的那些脂肪酸对机体更有益。从长远来看，这导致例如从棕榈酸形成油酸，这是高品质橄榄油的一个组成部分，例如棕榈脂肪中含有的油酸。然而，只要脂肪酸还在脂肪分子内，细胞就不能改变它们。它们必须首先被分离出来，然后被修改，最后再粘回去。没有甘油三酯的循环，也就没有脂肪酸的修改。因此，脂肪组织可以改善甘油三酯。如果我们吃下并储存了含有不利脂肪酸的食物，当我们饥饿时，它们就不必再以这种状态释放出来。我们拿回来的东西含有较少的"短"脂肪酸，更多的油酸（而不是棕榈酸），以及更多重要的花生四烯酸（而不是亚油酸）。"尽管如此，我们应该在饮食中注意尽可能多地摄入高质量的膳食脂肪，"该研究人员强调说。因为提炼从来没有百分之百的效果。此外，一些脂肪酸没有被储存，而是直接在体内使用。在下一步，研究人员现在想测试人类脂肪组织中发生的过程是否与试管中单个小鼠脂肪细胞中发生的过程相同。他们还想找出哪些酶使循环发挥作用。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353121.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353121.htm

为什么猫这么喜欢金枪鱼？科学家终于找出了原因

为什么猫这么喜欢金枪鱼？科学家终于找出了原因在本月发表于《化学感官》（ChemicalSenses）杂志的一项研究中，科学家们报告说，猫的味蕾含有检测鲜味（umami）所需的受体--各种肉类的咸味和深层味道，也是甜、酸、咸、苦之外的五种基本味道之一。事实上，鲜味似乎是猫寻找的主要味道。这对于食肉动物来说并不奇怪。但研究小组还发现，这些猫受体对金枪鱼中高浓度的分子具有独特的敏感性，这揭示了为什么我们的猫科动物朋友似乎更喜欢这种美味。明治大学分子生物学家、研究哺乳动物和鸟类味觉进化的领军人物户田康香（YasukaToda）说："这是一项重要的研究，将帮助我们更好地了解我们熟悉的宠物的喜好。这项工作可以帮助宠物食品公司为猫开发更健康的饮食和更美味的药物。"猫的味觉很独特。它们尝不出糖的味道，因为它们缺乏一种感知糖的关键蛋白质。沃尔瑟姆宠物护理科学研究所（WalthamPetcareScienceInstitute）的风味科学家兼感官科学团队研究经理斯科特-麦克格雷恩（ScottMcGrane）说，这可能是因为肉类中没有糖。他说，进化论中有一句话："如果你不用它，你就会失去它"。猫的苦味感受器也比人类少--这是超级食肉动物的共同特征。但麦克格雷恩推断，猫必须尝到某种味道，而这种味道很可能就是肉的咸味。在人类和许多其他动物体内，有两个基因--Tas1r1和Tas1r3--编码蛋白质，这两个基因在味蕾中结合在一起，形成一种检测鲜味的受体。之前的研究表明，猫的味蕾中表达了Tas1r3基因，但还不清楚它们是否拥有另一个关键的拼图。于是，麦克格雷恩及其同事对一只因健康原因被安乐死的6岁雄猫的舌头进行了活组织检查，而这只猫的健康原因与研究无关。基因测序结果显示，它的味蕾同时表达了Tas1r1和Tas1r3基因--这是科学家首次证明猫拥有检测鲜味所需的全部分子机制。然而，当研究人员将这些基因编码的蛋白质序列与人类的进行比较时，他们发现了一个惊人的差异：使人类受体与谷氨酸和天冬氨酸结合的两个关键位点在猫体内发生了突变，而谷氨酸和天冬氨酸是激活人类味觉的主要氨基酸。"于是我开始想，也许猫根本吃不出鲜味，"麦克格雷恩说。为了再三确认，他和他的团队设计了细胞，使其表面产生猫的鲜味受体。然后，他们让细胞接触各种氨基酸和核苷酸。这些细胞确实对鲜味做出了反应--但有一个转折。在人体内，氨基酸首先与细胞结合，核苷酸会放大细胞的反应。但在猫身上，核苷酸激活了受体，氨基酸则进一步增强了受体，麦克格雷恩说。"这与我们在人身上看到的情况完全相反"。在实验的最后一部分，麦克格雷恩及其同事对25只猫进行了味觉测试。在一系列试验中，他们向猫科动物展示了两碗水，每碗水都有不同的氨基酸和核苷酸组合，或者只有水。这些猫表现出对含有富含鲜味的食物分子的碗的强烈偏好，这表明这种味道是猫的主要诱因。Toda说："我认为鲜味对猫来说就像甜味对人类一样重要。"她指出，狗既能尝到甜味，也能尝到鲜味，这也许能解释为什么它们吃东西不那么挑剔。但猫渴望的不仅仅是一般的鲜味。猫科动物对含有组氨酸和单磷酸肌苷的碗表现出特别的偏爱--这些化合物在金枪鱼中含量特别高。"这是猫咪最喜欢的组合之一，"麦克格雷恩说。"它似乎真的击中了鲜味的甜蜜点"。这与Toda的个人经历不谋而合。当她还是一名兽医学生时，她曾在没有食欲的猫的食物中撒上干鲣鱼片--一种日本常见的鲜味配料，也是金枪鱼的近亲。"效果非常好！"她说。事实上，这项工作的一个应用就是开发猫更喜欢吃的食物，麦克格雷恩说。他还认为，一勺鲜味（比喻）可以帮助猫科动物更容易服药--这对于那些为了给猫吃药而差点失去手指的人来说是个好消息。猫为什么会对金枪鱼情有独钟，这仍然是一个谜。大约一万年前，猫在中东的沙漠中进化，那里的菜单上不可能有任何鱼类。这可能是猫随着时间的推移逐渐形成的一种口味。早在公元前1500年，古埃及的艺术作品中就有猫吃鱼的描绘。到了中世纪，一些中东港口的猫科动物开始大量吃鱼，包括金枪鱼，这可能是因为它们在享用渔夫留下的残羹剩饭。圣路易斯华盛顿大学的动物考古学家菲奥娜-马歇尔（FionaMarshall）说，在这两种情况下，进化出对鱼类--尤其是金枪鱼--的嗜好的猫可能比它们的同伴更有优势。麦克格雷恩承认："我们还处在一个起点上--这还不是一个完整的故事。但所有这些工作都在帮助我们建立对猫的基本认识"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380051.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1380051.htm

科学家发现一种触发癌细胞凋亡的“开关”

科学家发现一种触发癌细胞凋亡的“开关”这项研究成果最近发表在《细胞死亡与分化》（CellDeath&Differentiation）杂志上。CD95受体又称Fas，通常被称为"死亡受体"。这些蛋白质结构存在于细胞膜内，一旦被激活，就会释放出导致细胞自毁的信号。调节Fas还可以将嵌合抗原受体（CAR）T细胞疗法的益处扩大到卵巢癌等实体瘤。医学微生物学和免疫学系副教授、该研究的资深作者乔根德-图希尔-辛格（JogenderTushir-Shingh）说："我们找到了细胞毒性Fas信号以及CART细胞旁观者抗肿瘤功能的最关键表位。以前针对这种受体的研究一直没有成功。但现在我们确定了这个表位，就有可能找到针对肿瘤中Fas的治疗方法。"寻找更好的癌症疗法癌症一般通过手术、化疗和放疗来治疗。这些疗法最初可能有效，但在某些情况下，耐药性癌症往往会复发。免疫疗法，如基于CART细胞的免疫疗法和免疫检查点受体分子激活抗体，已显示出打破这种循环的巨大前景。但它们只能帮助极少数患者，尤其是卵巢癌、三阴性乳腺癌、肺癌和胰腺癌等实体瘤患者。T细胞是一种免疫细胞。CART细胞疗法是将患者的T细胞与特定的肿瘤靶向抗体嫁接，从而改造T细胞来攻击肿瘤。这些改造过的T细胞对白血病和其他血癌有疗效，但对实体瘤却屡试不爽。究其原因，肿瘤微环境善于阻挡T细胞和其他免疫细胞。抗原阳性的肿瘤细胞（左图，蓝色）是CART细胞（浅红色）的直接靶点，因为抗体与抗原之间存在高亲和力接触。相反，抗原阴性的肿瘤细胞（浅金色，右图）则会被Fas介导的"旁观者"杀死。Fas高表达的癌症患者有望对免疫疗法产生更好的反应。图片来源：加州大学戴维斯分校图希尔-辛格说："这些肿瘤通常被称为冷肿瘤，因为免疫细胞根本无法穿透微环境提供治疗效果。如果免疫受体激活抗体和T细胞无法接近肿瘤细胞，那么我们设计得再好也无济于事。因此，我们需要创造空间，让T细胞能够渗入。"死亡受体的作用正如它们的名字所暗示的那样--当靶向它们时，它们会触发肿瘤细胞的程序性细胞死亡。它们提供了一种潜在的变通方法，可以同时杀死肿瘤细胞，并为更有效的免疫疗法和CART细胞疗法铺平道路。开发能增强死亡受体活性的药物可以提供一种重要的抗肿瘤武器。不过，虽然制药公司在针对死亡受体-5的研究上取得了一些成功，但还没有Fas激动剂进入临床试验阶段。这些发现有可能改变这一现状。正确的靶点虽然Fas在调节免疫细胞方面起着至关重要的作用，但图希尔-辛格和他的同事知道，如果他们找到了正确的表位，就有可能选择性地靶向癌细胞。在确定了这一特定表位后，他和其他研究人员现在可以设计一类新型抗体，选择性地与Fas结合并激活Fas，从而有可能特异性地摧毁肿瘤细胞。在动物模型和人体临床试验中进行的其他研究表明，Fas信号转导是CART成功的基础，尤其是在基因异质性肿瘤中。基因异质性肿瘤混合了不同的细胞类型，对治疗的反应也不尽相同。Fas激动剂可能会产生CAR-T旁观者效应，即治疗会破坏那些缺乏肿瘤靶向抗体所针对的分子的癌细胞。换句话说，激活Fas可以摧毁癌细胞，提高CAR-T的疗效，这可能是对抗肿瘤的一记重拳。事实上，研究表明，Fas受体表位突变的肿瘤根本不会对CART产生反应。这一发现可能会带来新的检测方法，以确定哪些患者将从CART细胞免疫疗法中获益最多。Tushir-Singh说："我们应该先了解患者的Fas状态，特别是发现的表位周围的突变，然后再考虑给他们使用CART。这是CART疗法的旁观者疗效的明确标志。但最重要的是，这为开发能激活Fas、选择性杀死肿瘤细胞的抗体奠定了基础，并有可能为实体瘤的CART细胞疗法提供支持。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392701.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1392701.htm

科学家们发现了一种酶在维持细胞生存能力方面的作用

科学家们发现了一种酶在维持细胞生存能力方面的作用乳腺癌细胞的图像资料来源：国家癌症研究所的癌症特写项目"许多疾病都与OGT功能有关，"担任这项新研究第一作者的LJI导师LiXiang博士说。"例如，许多研究表明OGT功能在癌症、糖尿病和心血管疾病中出现异常"。这项新研究由Li带头，并由LJI教授AnjanaRao博士和LJI助理教授SamuelMyers博士共同领导，首次表明OGT通过调节一种名为mTOR的关键蛋白来控制细胞生存。细胞依靠mTOR来保持其线粒体动力室的工作。如果没有功能性的mTOR，从蛋白质合成到细胞增殖，细胞几乎所有的基本功能都会失效。因此毫不奇怪，mTOR功能障碍也是许多疾病的一个标志。"OGT对身体的每个细胞都很重要，"Myers解释说。"由于这项研究，我们现在有了一个模型，我们可以用来在未来研究OGT的每个部分做什么"。OGT是一种叫做转移酶的酶。这种类型的酶执行一种叫做糖基化的工作，即把糖分子添加到最近合成的蛋白质中。OGT在转移酶中是独一无二的，因为它修改细胞内的蛋白质，而不是细胞表面的蛋白质或分泌的蛋白质。事实上，OGT的糖基化工作非常重要，没有它胚胎细胞就会死亡。但直到现在，科学家们对其原因还一无所知。正如迈尔斯所解释的，OGT的基本性质是使它难以研究的原因。科学家们通常通过开发缺乏这些蛋白质基因的细胞来研究酶和其他蛋白质。他们生成新的、功能失调的细胞，然后调查事情是如何出错的。但是对于OGT，这种实验在开始之前就已经结束了。因为只有单一的OGT，科学家们一直无法删除它或减少它的功能，而无需简单地杀死他们需要研究的细胞。Li说："我们知道OGT对细胞生存至关重要，但20多年来我们不知道原因。"在新的研究中，Li能够通过使用诱导系统删除OGT基因来解决这个问题。他利用小鼠胚胎干细胞，然后使用一种被称为Cre的诱导型蛋白质删除OGT的基因。这意味着细胞可以正常生长，直到科学家决定激活这一过程，之后失去OGT基因的细胞开始停止增殖并死亡。研究小组发现，删除OGT的基因导致一种名为mTOR的关键酶的功能异常增加，该酶能调节细胞代谢。删除OGT的基因也助长了细胞中一个重要但有潜在危险的过程，即线粒体氧化磷酸化。为什么线粒体氧化磷酸化如此危险？细胞中的这一过程是使细胞产生ATP（为细胞提供能量的分子）的一个微妙途径的一部分。ATP可以由糖酵解产生，也可以由线粒体氧化磷酸化产生，扰乱这种平衡会对细胞产生破坏性后果。幸运的是，OGT通过保持蛋白质合成的顺利进行和调节细胞内的氨基酸水平，保障了mTOR的活动和线粒体的健康。重要的是，研究人员在CD8+T细胞中发现了OGT的相同保护作用，这表明该酶以同样的方式在整个哺乳动物细胞类型中发挥作用，而不仅仅是在小鼠胚胎干细胞中。即使是缺乏OGT的功能障碍细胞也不是永远注定的，科学家们能够使用一种称为CRISPR/Cas9的基因编辑新尖端技术来"拯救"这些功能障碍的细胞。通过观察小鼠胚胎干细胞中的第二个基因是否会恢复缺乏OGT的细胞的生长，Li发现在缺乏OGT的细胞中，mTOR和线粒体氧化磷酸化被过度激活，并且可以通过抑制其功能来拯救细胞。这对希望进一步了解OGT在体内作用的科学家来说是个好消息。Myers说："现在我们可以删除OGT的基因，同时保持细胞的活力，我们可以尝试只恢复OGT的碎片，以了解更多关于OGT如何保持细胞活力的工作。"他的新发现可能会让研究人员进一步研究OGT的作用，并有可能找到对抗异常活动的治疗目标，研究人员认为，在未来，我们希望我们的研究可以帮助阐明与癌症和其他疾病中功能失调的OGT有关的问题。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1347703.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1347703.htm