浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院腫瘤內科韓衛東教授在自然出版社與川大華西醫院生物治療國家重點實驗室聯合主辦的《Signal Transduction and Targeted Therapy》（STTT）上發表綜述，介紹PFKFB3在癌癥中的重要作用。該文的通訊作者為韓衛東教授，第一作者為石林林博士。
糖酵解是將葡萄糖轉化成丙酮酸的代謝途徑。 利用該過程釋放的自由能，形成高能化合物ATP和NADH。即使在氧氣存在的情況下，高速率的糖酵解也是腫瘤代謝的標志，這種現象被稱為“Warburg Effect”。糖酵解的速率受到不同機制的不同程度的影響。其中一個關鍵步驟就是通過6-磷酸果糖-1-激酶（PFK-1）將果糖-6-磷酸（F6P）轉化成果糖-1,6-二磷酸（F1,6P2），這是一個限速步驟。細胞內變構調節劑果糖2,6-二磷酸（F2,6P2）是PFK-1的有效激活劑，F2,6P2增加PFK-1對F6P的親和力并且超過ATP對PFK-1的強直變構抑制作用，從而進行F1,6P2的合成。F2,6P2的細胞內穩態濃度受同源二聚體和雙功能酶PFK-2 / FBPase（PFKFB）家族控制。盡管PFKFB（PFKFB1-4）的核心催化結構域具有高度的序列同源性（85％），但它們具有不同的性質，包括組織表達譜，它們的激酶/磷酸酶活性的比例以及它們對蛋白激酶、激素和生長因子信號的反應。由pfkfb3基因編碼的PFKFB3雙功能同工酶具有最高的激酶:磷酸酶活性比率，因此能維持高的糖酵解率。此外，PFKFB3存在不同的剪接變體。 例如，已經在人腦中發現了六種PFKFB3的剪接變體。研究表明，PFKFB3與癌癥的許多方面有關，包括致癌、癌細胞增殖、血管侵襲性、耐藥性和腫瘤微環境。
在這篇綜述中，韓衛東教授首先介紹了PFKFB3的結構，如圖1。PFKFB3基因至少含有19個外顯子，可分為恒定區和可變區2個區域。 可變區含有七個外顯子，命名為A-G，這個區域的變異導致六種PFKFB3亞型。 PFKFB3在其3'UTR中包含AUUUA不穩定性元件的多個拷貝。 PFKFB3蛋白具有兩個同源二聚體亞基。 PFKFB3的每個亞基包含兩個功能結構域：N端激酶結構域和C端磷酸酶結構域。
<圖1 General structure of the PFKFB3 gene and protein.>
韓衛東教授介紹了PFKFB3相關通路，如Ras信號通路、p53、AMPK 和PTEN信號通路等。除此以外，MiR-206和miR-26b通過與PFKFB3 mRNA的3'UTR相互作用而抑制PFKFB3。 PFKFB3的其他負調節物如泛素連接酶APC / C-Cdh1和SCF能催化PFKFB3蛋白的降解，進而導致細胞中糖酵解降低。 PFKFB3在C末端區域內的Ser461被MK234，AMPK38，PKA和PKC磷酸化。如圖2和表2。
<圖2 Signaling pathways involving PFKFB3.>
表2 Regulatory mechanisms of PFKFB3
隨后，韓衛東教授總結了PFKFB3對正常癌細胞、癌癥干細胞、內皮細胞和免疫細胞中對代謝的影響。并總結了PFKFB3作為潛在的腫瘤治療靶點的研究進展情況，如圖3和表3。詳細信息講點擊“閱讀原文”。
<圖3 Roles of PFKFB3 in different cancer cells.>
表3 PFKFB3 in different cancer cell lines
韓衛東 教授簡介
韓衛東，37歲，副研究員、副主任醫師、博士生導師，浙江省151人才，浙江省杰出青年基金獲得者，兼任中國抗癌協會腫瘤靶向治療專委會委員、浙江省抗癌協會腫瘤內科專委會委員等。2008-6獲得浙江大學博士學位后進入浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院腫瘤內科工作至今，期間于2011.4-2012.10至美國City of Hope National Medical Center進行博士后訓練。主要研究方向：1.腸炎相關性結直腸癌發生、發展的機制研究。2.腫瘤靶向治療耐藥機制及其應對策略研究。主持國家自然基金面上項目2項，青年項目1項。至今發表SCI論文50余篇，其中一作及通訊作者30余篇，包括：Autophagy, Cancer Res, Mol Cancer Ther, Theranostics等，他引次數超過2000次。
Signal Transduction and Targeted Therapy簡介
《Signal Transduction and Targeted Therapy》（STTT）是自然出版集團和四川大學華西醫院生物治療國家重點實驗室合作出版的全英文生物醫學專業期刊（網站：http://www.nature. com/sigtrans，點擊本網站最下方"閱讀原文”）。主編由美國俄亥俄州立大學Carlo M. Croce教授（美國三院院士，Cancer Research前主編），UCSD的張康教授、川大華西醫院魏于全教授/院士擔任。有來自全球等多個國家及地區的多位相關領域的近百位著名學者組成編委會。本雜志每周五發表文章，歡迎各位投稿，包括論著或綜述。對于原創性成果采取“快速通道”模式，幫助作者以最快的速度發表文章，最快一周可接收。該雜志發表論文可免收發表費。該雜志投稿格式不限，正式發表之前再按雜志格式修改。感謝將此信息轉發給您們的同事、朋友以及學生等。
Cite this article
Linlin Shi,Hongming Pan,Zhen Liu, Jiansheng Xie & Weidong Han et al.Roles of PFKFB3 in cancer. Signal Transduction and Targeted Therapy.2017;2:e17044.doi:10.1038/sigtrans. 2017.44.
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