清華大學(xué)顏寧教授研究組在世界上首次解析了人源葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT1的晶體結(jié)構(gòu)，初步揭示了它的工作機(jī)制以及相關(guān)疾病的致病機(jī)制，未來(lái)，人類(lèi)有望“餓死”癌細(xì)胞。據(jù)估算，人腦平均每天消耗約120 g葡萄糖，占人體葡萄糖總消耗量的一半以上。葡萄糖代謝的第一步就是進(jìn)入細(xì)胞，但親水的葡萄糖溶于水，而疏水的細(xì)胞膜就像一層油，因此，葡萄糖自身無(wú)法穿過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用，必須依靠轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白這個(gè)“運(yùn)輸機(jī)器”來(lái)完成。葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白鑲嵌于細(xì)胞膜上，如同在疏水的細(xì)胞膜上開(kāi)了一扇一扇的門(mén)，能夠?qū)⑵咸烟菑募?xì)胞外轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)。顏寧教授介紹，葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT1幾乎存在于人體的每一個(gè)細(xì)胞，是大腦、神經(jīng)系統(tǒng)、肌肉等組織器官中最重要的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，對(duì)維持人體正常生理功能極為重要。這種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的功能完全缺失將致人死亡，功能部分缺失會(huì)導(dǎo)致大腦萎縮、智力低下、發(fā)育遲緩等疾病。同時(shí)，這種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在癌細(xì)胞的新陳代謝中也發(fā)揮著重要功能。癌細(xì)胞需要消耗超量葡萄糖才能維持其生長(zhǎng)擴(kuò)增，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT1在細(xì)胞中顯著過(guò)量往往意味著有癌變發(fā)生。“因此，如能研究清楚GLUT1的組成、結(jié)果和工作機(jī)制，就有可能通過(guò)調(diào)控它實(shí)現(xiàn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)的人工干預(yù)”。這樣既可以增加正常細(xì)胞的葡萄糖供應(yīng)，達(dá)到治療相關(guān)疾病的目的，又可以通過(guò)阻斷葡萄糖供應(yīng)“餓死”癌細(xì)胞。