Science：让癌基因停止代谢

许多人体所患上的癌症，尤其是神经胶质瘤和急性髓细胞性靶细胞AML都会出现IDH1 或IDH2基因的突变，这是两种能编码代谢酶：异柠檬酸脱氢酶的重要基因。近期的研究发现通过设计能抑制这两种酶基因的变异的小分子，可分别减缓白血病和脑肿瘤细胞的生长。相关研究成果公布在Science杂志上。

异柠檬酸脱氢酶IDH是一种与细胞代谢相关的酶，其在细胞中的正常作用是促使异柠檬酸与α-酮戊二酸相互转化，最终调控组蛋白和DNA突变。然而当编码这种酶的基因发生突变后，就会导致IDH将α-酮戊二酸转变成了一种称作r-2-hydroxyglutarate的不同寻常的代谢产物。研究表明，这种代谢产物能产生竞争，由此降低了α-酮戊二酸依赖性酶的活性，导致染色质高度甲基化。这种超甲基化被认为干扰了正常的细胞分化，导致未成熟细胞增殖，而引发癌症。

一组研究人员首先发现一种被称为AGI-6780的小分子，它能抑制变异形式的IDH2基因。研究人员发现这种分子与IDH2的变异复合的一种晶体结构并在实验室中证明了它可抑制人类白血病细胞的生长。

研究人员利用AGI-6780治疗携带IDH2突变体的白血病细胞，发现细胞中的成熟标记物表达增高。这证实了这类药物具有靶向IDH突变的治疗用途。

另外一组研究人员则报告了另外一种被称作AGI-5198的小分子抑制剂，它能抑制IDH1的活性并在实验室中减缓人类脑肿瘤细胞的生长以及在活体小鼠中减缓其脑肿瘤细胞的生长。

研究人员指出，这两种分子能够抑制携带最常见IDH1和IDH2突变体的细胞生成α-酮戊二酸。两种分子都只特异性针对特定突变亚型产生抑制活性，它们既不会抑制野生型酶，也不抑制其他的突变形式。

这些研究表明IDH1 和 IDH2的变异作为标靶并诱使癌性细胞分化可能是一种有希望的治疗途径。

原文链接：

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Silencing a Metabolic Oncogene

Summary
Many human cancers, particularly gliomas and acute myelogenous leukemia (AML), contain mutations in the genes IDH1 or IDH2, which encode two isoforms of the metabolic enzyme isocitrate dehydrogenase . These mutant enzymes produce the (R)-enantiomer of 2-hydroxyglutaric acid [(R)-2HG], a molecule that inhibits histone- and DNA-modifying enzymes, thereby altering gene expression and promoting the acquisition of malignant features. Reports by Losman et al. (6) as well as by Wang et al. and Rohle et al.on pages 622 and 626 of this issue, respectively, find that inhibitors of the mutant forms of IDH1/2 suppress the growth of (R)-2HG–producing tumor cells. The findings imply that curtailing (R)-2HG supply normalizes gene expression and reverses malignancy.


来源：生物通