生物通報道  為了推動快速的侵襲性生長，腫瘤需要高于正常水平的能量以及較多的分子構件來制造新的細胞組分。癌細胞由此消耗大量的葡萄糖。此外，許多的腫瘤還會分解代謝一種重要的蛋白質構件——*。異檸檬酸脫氫酶（IDH）是氨基酸分解中的一種關鍵酶。幾年前，科學家們發現在許多類型的腦癌中編碼IDH的基因存在突變。稱作為原發性膠質母細胞瘤（primary glioblastomas）的極惡性腦瘤攜帶了一個完整的IDH基因，而那些通常具有一種缺陷形式IDH基因的腦瘤則生長的較為緩慢。
德國癌癥研究中心的Bernhard Radlwimmer 博士說：“研究IDH基因是當前將膠質母細胞瘤與其他生長較緩慢的腦癌區分開來的一個重要診斷標準。我們想弄清楚是什么刺激了膠質母細胞瘤侵襲性生長。”通過與包括海德堡大學醫院在內的其他幾家機構的科學家們展開合作，Radlwimmer研究小組的Martje Tönjes博士和Sebastian Barbus博士，將幾百個腦瘤的基因活性圖譜進行了比較。他們的目的在于弄清楚是改變的IDH還是完整的IDH，顯示了特異的遺傳特征，可能有助于解釋疾病侵襲性。研究人員發現，兩組之間編碼BCAT1酶的基因活性存在顯著差異，在正常腦組織中BCAT1酶可導致所謂的支鏈氨基酸分解。Radlwimmer研究小組發現，只有IDH基因未突變的腫瘤細胞才能生成BCAT1。“這并不令人感到驚訝，因為當IDH分解氨基酸時，它會生成酮戊二酸——BCAT1所要的一種分子。這可以解釋只有攜帶完整IDH的腫瘤細胞才會生成BCAT1的原因。兩種酶似乎形成了氨基酸分解代謝的一種功能單位，”Bernhard Radlwimmer說。
膠質母細胞瘤極其可怕是因為它們能夠強有力地侵襲周圍的健康腦組織。當研究人員采用一種藥理物質阻斷BCAT1的效應時，腫瘤細胞喪失了它們的侵襲能力。此外，這些細胞釋放了較少的*神經遞質。高水平釋放*是導致諸如癲癇發作等幾種神經癥狀出現的原因。當將膠質母細胞轉移到小鼠體內時，研究人員發現BCAT1基因阻斷的膠質母細胞不會生長為腫瘤。“總之，我們可以看到BCAT1過表達促進了膠質母細胞的侵襲性，”Radlwimmer說。這項研究表明，BCAT1和IDH兩種酶協同作用，參與了支鏈氨基酸的分解。這些蛋白質構件似乎充當了一種“食物源”提高了癌細胞的侵襲性。支鏈氨基酸還在如糖尿病等代謝性疾病中起重要的作用。這是科學家們*次證實了這些氨基酸在惡性腫瘤生長中的作用。
Radlwimmer說：“好消息是我們在BCAT1中找到了另一個治療靶點。與拜耳醫藥保健公司（Bayer Healthcare）展開合作，我們已啟動尋找有可能特異性靶向這種酶的藥物。”研究人員還計劃調查確定BCAT1表達是否可作為診斷這一惡性腦癌的一個附加標記物。來源：生物通