第 738 期 2018-04-19

研究發展
丙酮酸激酶M2多面向地強化癌細胞：從細胞代謝、轉錄調控到細胞外訊息傳遞
Pyruvate kinase M2 fuels multiple aspects of cancer cells: From cellular metabolism, transcriptional regulation to extracellular signaling

丙酮酸激酶M2原本被證實為一種代謝酵素，在糖解途徑中能催化一分子磷酸根從磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）轉移到二磷酸腺苷（ADP）上，進而生成三磷酸腺苷（ATP）以及丙酮酸。近幾年研究發現，丙酮酸激酶M2除了作為代謝酵素還被發現在細胞核內與細胞外，具有新的生物功能。在本篇論文中本院癌症研究所許銘娟博士後研究員和洪文俊研究員簡單總結丙酮酸激酶M2目前在細胞代謝與基因調控方面已知的功能性角色，並進一步強調丙酮酸激酶M2在細胞外訊息傳遞與腫瘤微環境重新編程的最新發現；最後，討論丙酮酸激酶M2在癌症偵測與治療應用。

如圖1所示，丙酮酸激酶M2受外在因子影響，會形成具高酵素活性的四聚體或低活性的二聚體，這些外在因子包括生理的代謝產物（FBP、SAICAR、Serine等）與一些小分子合成物，以及丙酮酸激酶M2的轉譯後修飾。當丙酮酸激酶M2形成二聚體後，會進入細胞核中調控基因的表現。圖2則顯示細胞外丙酮酸激酶M2的功能性角色；近年來，已有文獻報導Ｂ細胞與其它細胞會經由胞外泌體或直接將丙酮酸激酶M2分泌到細胞外，並且成為細胞間的訊息傳遞因子。證據顯示，這些細胞外的丙酮酸激酶M2會促使腫瘤生長及血管新生。先前的研究發現，癌細胞分泌的丙酮酸激酶M2可能經由自泌效應（autocrine）去活化細胞表面的表皮生長因子接受體（epidermal growth factor receptor, EGFR），進而增加癌細胞的生長。〈更多內容〉
《文/圖：癌症研究所許銘娟博士後研究員、洪文俊研究員》