葡萄糖代謝已被廣泛研究，但葡萄糖驅(qū)動的甘油分泌在其中的作用尚不清楚。
2025年1月2日，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京佑安醫(yī)院/北京肝病研究所李兵輝團隊在 Nature 子刊 Nature Cell Biology 期刊發(fā)表了題為：AMPK-regulated glycerol excretion maintains metabolic crosstalk between reductive and energetic stress 的研究論文。
該研究發(fā)現(xiàn)，AMPK調(diào)控的甘油分泌維持了還原應(yīng)激和能量應(yīng)激之間的代謝串?dāng)_，這一發(fā)現(xiàn)增強了我們對代謝復(fù)雜性的理解，并為腫瘤治療提供了指導(dǎo)。具體來說，乏氧誘導(dǎo)的NADH堆積顯著促進了甘油的合成與分泌，而甘油分泌持續(xù)消耗NADH，緩解腫瘤細(xì)胞內(nèi)還原應(yīng)激及其引起的生長抑制。同時，乏氧條件下甘油的過度分泌又可引起ATP的耗竭，引發(fā)能量應(yīng)激，激活A(yù)MPK對甘油的合成與分泌進行限制。
在這項最新研究中，研究團隊發(fā)現(xiàn)，乏氧（Hypoxia）誘導(dǎo)NADH積累以促進甘油分泌，這一途徑持續(xù)消耗NADH，從而減少其積累和還原應(yīng)激。
醛縮酶B通過與甘油-3-磷酸脫氫酶GPD1和GPD1L形成復(fù)合體來負(fù)責(zé)甘油的生物合成。阻斷GPD1， GPD1L或甘油-3-磷酸磷酸酶加重了還原應(yīng)激，并抑制乏氧狀態(tài)下的細(xì)胞增殖和體內(nèi)腫瘤生長。這些酶的過表達(dá)增加了甘油分泌，但仍然降低了乏氧下的細(xì)胞活力和能量應(yīng)激引起的腫瘤增殖。
AMPK使醛縮酶B失活，從而減少甘油合成（甘油合成會消耗ATP），減輕NADH蓄積引起的能量危機。因此，甘油的生物合成和分泌調(diào)節(jié)著還原應(yīng)激和能量應(yīng)激之間的平衡。此外，這種調(diào)節(jié)模式似乎在還原應(yīng)激驅(qū)動的轉(zhuǎn)化中普遍存在，這增強了我們對代謝復(fù)雜性的理解，并為腫瘤治療提供了指導(dǎo)。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41556-024-01549-x
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