呂志民博士Nature子刊揭示癌癥新機制

　　由德克薩斯大學MD安德森癌癥中心的科學家們領導的一個研究小組在多形性膠質母細胞瘤細胞系和小鼠模型中證實代謝性蛋白丙酮酸激酶M2 (PKM2)通過磷酸化作用和核易位促進了腫瘤Warburg效應。研究成果發表在11月25日的《自然細胞生物學》(Nature Cell Biology)雜志上。

　　領導這一研究的是德克薩斯大學MD安德森癌癥中心腫瘤醫學部神經腫瘤學系以及分子與細胞腫瘤學系副教授呂志民(Zhimin Lu)博士。其早年畢業于泰山醫學院，曾因突出的研究成果獲得美國兒童腦腫瘤基金會獎、中國科學院王寬誠基金會獎、美國德州安德森腫瘤中心Peter Steck 青年科研工作者獎等獎項，迄今在Nature、PNAS、JBC等國際著名期刊上發表論文30余篇。

　　迅速生長的組織中細胞代謝調節(如胚胎或腫瘤)不同于正常成熟細胞。通過糖酵解，癌細胞比其他細胞以更高的效率吸收葡萄糖并產生能量和快速生長。正常細胞只有在缺氧的情況下進行糖酵解，而腫瘤細胞即使在不缺氧的情況下也優先進行糖酵解，消耗更多的葡萄糖和產生更多的乳酸，這就是著名的Warburg 效應。

　　過去的研究證實PKM2在這一過程的最后一個階段發揮關鍵作用。當細胞受到生長因子信號刺激時，可導致PKM2活性抑制，促使糖酵解過程發生改變，導致葡萄糖分解產物累積，最終刺激癌細胞生長。但直到目前為止對于PKM2的這一分子作用機制仍不是很了解。

　　在這篇文章中，研究人員證實在EGFR激活后，ERK2會通過ERK2的對接槽(docking groove)直接與PKM2 Ile 429/Leu 431結合，并在Ser 37位點磷酸化PKM2。磷酸化的PKM2 Ser 37招募PIN1實現PKM2順反異構化，促進PKM2結合importin α5并易位至細胞核。在細胞核中PKM2充當了β-catenin的輔激活因子誘導c-Myc表達，導致了GLUT1、LDHA上調，以及以正反饋環形式調控PTB依賴的PKM2表達。在小鼠中采用核易位缺陷性突變體(S37A)替換野生型PKM2，他們證實可阻斷EGFR促進的Warburg效應以及腦瘤形成。此外，人類膠質母細胞瘤樣品中研究人員證實PKM2 Ser 37磷酸化水平與的EGFR和ERK1/2活性有關。

　　這些結果表明PKM2通過磷酸化作用和核易位促進了腫瘤Warburg效應，PKM2的細胞核功能對于腫瘤形成起極其重要的作用。

　　作者簡介：

　　呂志民

　　現為美國德克薩斯大學M. D. Anderson腫瘤中心, 腫瘤醫學部, 神經腫瘤學系、分子與細胞腫瘤學系，副教授。

　　教育背景：

　　1986年畢業于泰山醫學院醫學專業，獲醫學學士學位(M.D. )，1998年于美國紐約市立大學研究生院與大學中心分子生物、細胞生物學與發育生物學獲博士學位(Ph. D)，1999年1月至2003年9月在美國加州薩爾克生物研究所進行博士后研究工作。

　　工作經歷：

　　1986年至1992年于中國山東省青島市醫院工作，2003年9月至2007年8月于美國德克薩斯大學安德森腫瘤中心分子遺傳學系任助理教授，2003年9月至 2009年任美國德克薩斯大學安德森腫瘤中心, 腫瘤醫學部, 神經腫瘤學系助理教授;2007年9月至2009年任美國德克薩斯大學安德森腫瘤中心, 腫瘤醫學部, 分子與細胞腫瘤學系助理教授;2009至今任美國德克薩斯大學安德森腫瘤中心, 腫瘤醫學部, 神經腫瘤學系、分子與細胞腫瘤學系副教授。并擔任國內外多所高等院校博士生、博士后導師，

　　學術活動：

　　2006至今任腦腫瘤中心實驗科學委員會會員，2007年任Bridge基金特設評論員，2008年任靶向治療研究基金中心特設專家。2009年至今任德州大學生物醫學科學研究生院腫瘤生物學計劃，留學生入學委員會(GSBS)委員。目前還擔任美國微生物學會、美國神經腫瘤學學會會員.

　　獲獎情況：1997年獲紐約市立大學亨特學院Beatrice Goldstein Konheim 生命科學類研究生獎學金，1999年獲薩爾克先鋒獎，2000年獲加州乳腺癌研究計劃博士后基金，2004-2006年獲美國德州安德森腫瘤中心研究基金，2004年獲Charlotte Geyer基金會獎，2005年獲美國兒童腦腫瘤基金會獎，2005年獲中國科學院王寬誠基金會獎，2007年獲腦腫瘤學會(BTS)基金會獎，2007-2009年獲美國德州安德森腫瘤中心研究基金，2007年獲Phi Beta Psi 聯誼會研究資助獎，2008年獲美國德州安德森腫瘤中心Peter Steck 青年科研工作者獎

　　科研情況(最近5年所獲研究基金)：

　　已完成基金項目7項，基金總額達49萬余美元;在研基金項目共3項，其中包括一項美國國立衛生研究院/美國國立癌癥研究所(NIH/NCI)RO1研究基金，在研基金總額達159萬;目前正在申請基金項目：美國癌癥聯合會基金一項，總額達96萬美元。

　　發表論文與著作：

　　lu博士迄今在美國科學院院刊(PNAS)、Journal of Biological Chemistry(JBC)、Mollecular Cell Biology、Acta Academiae Medicinae Sinicae、oncogene、nature等國際著名刊物上發表論文30余篇，并參編書籍兩部。