抑制癌細胞擴散，關鍵在減少這份“特殊材料”

日前，香港中文大學教授于君、黃子雋團隊和寧波東方理工大學講席教授蔡宗葦合作研究掲示，支鏈氨基酸（BCAA）代謝通過尿苷單磷酸-波形蛋白（UMP-Vimentin）軸介導結直腸癌轉移。

該研究首次提出轉氨酶（BCAT1）和同工酶（BCAT2）的表達可預測腸癌病人的轉移風險，其結果或將適用于不同類型的癌癥。相關研究成果已經發表在《細胞代謝》。

據介紹，腸癌轉移過程是一個非常復雜的涉及代謝重編程的過程。研究人員通過代謝組學篩選發現，支鏈氨基酸代謝在腸癌細胞轉移過程中發生了明顯改變。他們進一步聚焦到支鏈氨基酸下游代謝酶，發現位于胞質的支鏈氨基酸轉氨酶表達升高了，而位于線粒體內的同工酶表達卻降低了。

研究團隊通過醫院臨床樣本隊列分析，揭示了支鏈氨基酸胞質-線粒體代謝在癌癥轉移中的預測意義。他們在細胞和動物轉移模型中驗證了轉氨酶的促轉移和同工酶的抑轉移功能。研究團隊通過轉氨酶和同工酶亞細胞定位的互換，發現支鏈氨基酸轉氨酶的活性位置至關重要。最后，他們通過代謝組學和15N/13C同位素標記實驗，解開了轉氨酶促轉移和同工酶抑轉移的謎底：通過調節尿苷單磷酸水平，保護波形蛋白，使其免遭泛素化降解，驅動細胞遷移。

研究結果顯示，直腸癌細胞在體內發生轉移時，會依賴人們從食物中攝取的支鏈氨基酸，作為其獲取遷移和侵襲能力的“特殊燃料”。因此，通過設計并實施精準的飲食方案，有目的地減少“特殊燃料”供應，將成為一種抑制癌細胞擴散的新策略。

研究者進一步發現，這一“供能”通路中的核心環節，能被一種廣泛用于治療風濕性關節炎的藥物——“來氟米特”精準阻斷。這為對抗直腸癌轉移，開辟了一條頗具吸引力的快速通道，即通過藥物重定位策略，將一款現成的老藥轉化為狙擊癌細胞擴散的“新武器”。此舉將大大縮短從“實驗室”到“病床”的距離，為晚期直腸癌病人的個體化治療，提供新思路。

相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cmet.2026.01.007