Vander Heiden博士的科学研究
基础科学、癌细胞新陈代谢、癌症靶点新陈代谢
近来,了解癌细胞新陈代谢的兴趣在科学界复苏。我的研究专注于探索癌细胞如何将营养素转化为增殖所用的细胞成分。在所有癌症细胞中,我们以一种参与到葡萄糖新陈代谢的高水平蛋白质形式为切入点,对这项基础科学问题展开研究。这种蛋白质不仅有助于肿瘤细胞的新陈代谢形成,它还与很多正常组织中的酶有所不同,因为前者可以与细胞生长信号通信。这些生长信号关闭了酶的活性。因此,这项发现证实了此前未得到赏识的一组生物化学关联,暨细胞生长信号和新陈代谢通路调节之间的联系。我的实验室正致力于验证如下假设:细胞生长信号为新陈代谢进行程序重编,以助力增殖细胞独特的能量需求。正常细胞通常依托三磷酸腺苷(ATP)维持正常的功能,而增殖细胞则有所不同,后者还有复制质量的需求。这种大型合成对于脂质(lipids)、氨基酸(amino
acids)、核苷酸(nucleotides)的需求需要大量碳和还原当量(reducing equivalents)。增值细胞中的新陈代谢过程必须经过程序重编,使ATP的生成和生长所需的生命控制中心的生成达到平衡。我们在了解新陈代谢被重新编程以促进生物量(biomass)机制方面的努力,进一步提高了我们对增值细胞中葡萄糖代谢的认知。此外,我们还将这些知识用于探索新型治疗中,以将肿瘤细胞新陈代谢作为治疗的靶点。