根据发表在《科学》杂志上的一项研究，由生物化学和分子遗传学副教授Issam Ben-Sahra博士领导的研究人员发现，细胞代谢是如何随着嘧啶水平的变化而波动的，嘧啶是细胞用来制造DNA和RNA的代谢物。

在这项研究中，研究人员利用代谢组学和CRISPR-Cas9基因组编辑技术靶向并抑制来自HeLa细胞系的人宫颈癌细胞中的嘧啶合成。他们发现，细胞中嘧啶水平的降低也会降低葡萄糖氧化，即细胞在线粒体中分解葡萄糖并将其加工成三磷酸腺苷的能力，三磷酸腺苷被细胞用作能量。

“当我们吃东西时，葡萄糖进入细胞，通过克雷布斯循环被线粒体氧化，这对葡萄糖的代谢至关重要。我们发现了嘧啶在维持葡萄糖氧化过程中所起的未知作用，”Ben-Sahra说。

具体来说，科学家们发现嘧啶维持了一种叫做丙酮酸脱氢酶的酶的活性，这种酶支持克雷布斯循环释放储存在营养物质中的能量，也支持细胞通过前脂肪细胞的分化产生脂质的能力。

“我们发现嘧啶是维持这些被称为前脂肪细胞的干细胞样脂肪细胞向脂肪细胞分化所必需的。所以，如果你减少嘧啶的合成，你就会降低这些细胞制造脂肪细胞的能力。”

根据Ben-Sahra的研究，这些发现可能有助于提供新的治疗策略，以人体细胞中的嘧啶合成为目标，减少脂肪细胞和多余脂肪组织的丰度，这可能导致不良的健康结果和代谢性疾病的发展。

Ben-Sahra补充说，之前的研究也表明，抑制嘧啶合成可能有助于减少肿瘤的生长，嘧啶合成抑制剂目前正在癌症治疗的临床试验中进行测试。

他说:“回顾过去，看看服用这些抑制剂来对抗癌症的患者是否也能减轻体重，这将是一件有趣的事情。”

Umakant Sahu博士和Elodie Villa博士都是Ben-Sahra实验室的博士后，他们是这项研究的共同第一作者。