新發現顛覆癌癥新陳代謝百年模型 有助開發新的腫瘤成像技術

過去認為，腫瘤細胞以高速率消耗葡萄糖進行代謝，但美國范德堡大學研究人員7日發表在《自然》雜志上的一項新發現表明，腫瘤細胞本身并不是罪魁禍首，相反，被稱為巨噬細胞的免疫細胞(非腫瘤細胞)具有較高的葡萄糖攝取水平。腫瘤微環境中的不同細胞根據其新陳代謝程序使用不同的營養物質，這一發現顛覆了過去百年來的癌癥新陳代謝模型，有助開發新的治療方法和腫瘤成像技術。

通常的正電子發射斷層掃描(PET)使用葡萄糖的放射性示蹤劑(FDG)，根據癌細胞的葡萄糖代謝來“點亮”癌細胞。而此次，研究小組使用了兩種不同的PET示蹤劑，一種跟蹤葡萄糖，另一種跟蹤營養物質谷氨酰胺，來觀測6種不同的腫瘤模型，包括結直腸癌、腎癌和乳腺癌等。在其中每一種癌癥中，均發現髓系免疫細胞(主要是巨噬細胞)對葡萄糖的攝取量最高，其次是T細胞和腫瘤細胞。而腫瘤細胞對谷氨酰胺的攝取量最高。他們認為，這是一種普遍現象，適用于各種癌癥類型。

研究人員還發現，葡萄糖和谷氨酰胺攝取的差異并非由限制營養物質造成，而是由特定的細胞信號通路造成的。這與此前的流行觀點形成對比，即在腫瘤微環境中，癌細胞進行新陳代謝競爭“贏得”營養物質，并抑制免疫細胞生長。

“人們一直認為癌細胞吞噬了所有的葡萄糖，免疫細胞因此無法獲得足夠的葡萄糖而不能完成工作。”研究人員之一馬修·馬登說，“我們的數據表明，營養物質并不是限制條件的。細胞可消耗某些營養素，而且營養素在細胞之間有分配：腫瘤細胞攝取谷氨酰胺和脂肪酸;免疫細胞攝取葡萄糖。”

研究人員表示，了解腫瘤微環境中細胞如何使用不同的營養物質，有望促進專門針對特定類型腫瘤細胞的新療法或成像方式的研究。

總編輯圈點：

如果說癌細胞有什么最愛“口糧”，那葡萄糖絕對可以列入名單。因此也有說法稱，當人體內有了惡性腫瘤，腫瘤細胞就會在其山吃海喝時“進補”得最快，也長得最快。不過，腫瘤細胞對葡萄糖的喜愛，也給了人們一個切斷葡萄糖來反擊腫瘤的機會，跟蹤并了解葡萄糖在癌癥模型中的機制，很可能就意味著這場“反擊戰”成功與否。現在科學家了解到，巨噬細胞對葡萄糖的喜愛程度居然比腫瘤細胞更高，這無疑對下一步癌癥治療方向起到重要指導作用。(張佳欣)