在希臘神話中，摩伊拉（Moirai）是命運(yùn)三女神的總稱，她們在凡人出生之時賦予其生死命運(yùn)，即使是她們的父親，眾神之王宙斯也無法收回已賦予的命運(yùn)。然而，與神話不同的是，決定癌細(xì)胞生死命運(yùn)的具體分子事件還沒有被完全了解。

2021年4月27日，日本神戶大學(xué)、日本理化學(xué)研究所、日本慶應(yīng)義塾大學(xué)、美國哈佛醫(yī)學(xué)院、韓國首爾大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員合作，在 eLife 期刊發(fā)表了題為：Methionine restriction breaks obligatory coupling of cell proliferation and death by an oncogene Src inDrosophila 的研究論文。

該研究發(fā)現(xiàn)了決定癌細(xì)胞命運(yùn)的分子事件：Src基因通過Slpr介導(dǎo)的兩條平行的MAPK通路（p38/JNK）來決定細(xì)胞增殖和死亡的命運(yùn)。并證實(shí)減少膳食甲硫氨酸可以通過抑制Src -p38通路來阻止腫瘤的發(fā)生，由此提供了一種基于飲食的癌癥治療方法。

這些新發(fā)現(xiàn)為人類癌癥的發(fā)展提供了新的見解，有助于人類干預(yù)并阻止癌細(xì)胞的生長，也為通過飲食治療癌癥打開一扇機(jī)會之門。

眾所周知，癌癥的發(fā)生發(fā)展與致癌基因密切相關(guān)。有趣的是，致癌基因不僅會導(dǎo)致細(xì)胞增殖，也可能促進(jìn)細(xì)胞死亡。然而，致癌基因如何驅(qū)動這些截然相反的現(xiàn)象仍有待解決，其中一個關(guān)鍵的問題是，細(xì)胞死亡是對異常增殖信號的反應(yīng)，還是通過非增殖機(jī)制發(fā)生的。

對此，本研究的通訊作者 Sa Kan Yoo 博士及其領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊一直專注研究第一個被識別的致癌基因——雞肉瘤病毒（RSV）基因組中的Src基因，并以此探討了果蠅中細(xì)胞增殖和細(xì)胞死亡是如何調(diào)控的。

研究團(tuán)隊首先證明Src不會因細(xì)胞增殖而導(dǎo)致細(xì)胞死亡，但它可以同時獨(dú)立驅(qū)動這兩個過程。研究人員通過RNA干擾抑制特定基因的功能發(fā)現(xiàn)，Src通過平行的MAPK通路以一種強(qiáng)制耦合的方式驅(qū)動細(xì)胞增殖和死亡。其中MAPK p38驅(qū)動細(xì)胞增殖，而MAPK JNK則參與細(xì)胞死亡。

Src激活可誘導(dǎo)細(xì)胞增殖和死亡

這兩條MAPK通路都是從關(guān)鍵蛋白——Slpr中分離出來的，而Slpr可以同時激活p38和JNK。并且，除了Src信號通路外，研究人員還發(fā)現(xiàn)Slpr可以介導(dǎo)其他致癌基因控制的信號通路。

對此，Sa Kan Yoo 博士表示：“致癌基因如何同時促進(jìn)細(xì)胞死亡和細(xì)胞增殖一直存在爭議，而此次發(fā)現(xiàn)是癌基因Src通過平行途徑促進(jìn)細(xì)胞死亡和細(xì)胞增殖。”

Slpr調(diào)控由Src激活誘導(dǎo)的細(xì)胞增殖和細(xì)胞死亡

不僅如此，研究團(tuán)隊還發(fā)現(xiàn)，Src -p38誘導(dǎo)的增殖受甲硫氨酸介導(dǎo)的Tor信號調(diào)節(jié)。因此，減少食物中甲硫氨酸的含量可以解除細(xì)胞增殖和死亡的強(qiáng)制耦合，抑制p38控制的腫瘤發(fā)生和腫瘤致死性。

實(shí)際上，抑制癌細(xì)胞增殖而不是徹地殺死癌細(xì)胞已成為一種重要的癌癥治療策略。這項研究已經(jīng)確定p38激活是導(dǎo)致細(xì)胞增殖的關(guān)鍵因素，并且還在果蠅模型上證實(shí)減少膳食甲硫氨酸的攝入影響細(xì)胞增殖，但不會導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

圖片來源：Pixabay官網(wǎng)

雖然目前還不能確定這些在果蠅模型上的發(fā)現(xiàn)是否同樣適用于人類，但研究團(tuán)隊推測這一可能性非常大——因?yàn)橐恍┤祟惏┌Y也能激活Src基因。

本研究的模式圖

總而言之，這項研究揭示了決定癌細(xì)胞命運(yùn)的關(guān)鍵分子事件：Src基因通過Slpr介導(dǎo)的兩條平行的MAPK通路（p38/JNK）來決定細(xì)胞增殖和死亡的命運(yùn)。并證實(shí)減少膳食甲硫氨酸可以通過抑制Src -p38通路來阻止腫瘤的發(fā)生，由此提供了一種基于飲食的癌癥治療方法。

這些新發(fā)現(xiàn)為人類癌癥的發(fā)展提供了新的見解，也為通過飲食治療癌癥打開一扇機(jī)會之門。