《Nature》颠覆性研究!“饿死癌细胞”或成现实!但怎么饿,却超出你的想象

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《Nature》颠覆性研究!“饿死癌细胞”或成现实!但怎么饿,却超出你的想象
《Nature》颠覆性研究!“饿死癌细胞”或成现实!但怎么饿,却超出你的想象

来源:上海细胞治疗集团
作者:上海细胞治疗集团
《Nature》颠覆性研究!“饿死癌细胞”或成现实!但怎么饿,却超出你的想象
近年来,我们会经常看到很多文章会写到如何饿死癌细胞,但是实际上,这些研究基本上说的都是从切断糖类摄入入手,然而事实真的如此吗?最近发表在《Nature》杂志上一篇堪称颠覆性的研究让“饿死癌细胞”成了一个可行的现实,但是要切断的能量来源,却并非如人们所想的那样。
《Nature》颠覆性研究!“饿死癌细胞”或成现实!但怎么饿,却超出你的想象
图片来源:《Nature》官网
人体的能量主要来源来自于碳水化合物(糖类)、脂肪和蛋白质,一般来说,糖类是首选的能量来源,在以往的研究中也证实似乎癌细胞更爱糖,并且会消耗更多的糖类。在1922年由Otto Warburg发表的文章中就显示癌症组织会以一个非常高的速度消耗葡萄糖,基于此,就有人提出了“饿死癌细胞”的治疗方式——减少能量摄入比如降低糖类摄入从而抑制癌细胞生长。
但是这项极具颠覆性的研究——也就是上面这篇文章颠覆了近100年来不断开发和完善的癌症代谢模型。这项最新的研究发现:在肿瘤微环境中,消耗葡萄糖最多的竟然不是癌细胞!
在进行肿瘤中葡萄糖代谢的过程中,现在常用PET成像技术来进行肿瘤的基础结构显像,而后对葡萄糖标记了放射性示踪剂(FDG)来展示在肿瘤微环境中葡萄糖的代谢过程。但是FDG-PET成像技术并不总是能获得人们预期的目标。为此研究人员找到了近些年来被发现为癌细胞常用“口粮”的营养性谷氨酰胺。
在以往的多项研究中其实已经证实,由于癌细胞侵略很快,很多癌细胞并不是依赖葡萄糖来供给能量,他们最喜欢的“口粮”之一就是谷氨酰胺(Glutamine)——这种喜爱程度甚至会超过葡萄糖,也就是说要“饿死癌细胞”,从截断谷氨酰胺的结合反而更实际一些。
于是研究人员开始了进一步的研究和跟踪,这个操作从概念上来并不是很难,简单来说就是对肿瘤小鼠使用了2种不同的示踪剂,一个用来追踪葡萄糖,一个用来追踪谷氨酰胺——当营养物质进入肿瘤微环境之后,分离出肿瘤,再利用细胞表面蛋白和流式细胞仪将细胞进行分类——通过细胞表面蛋白将细胞进行区分,其是正常细胞、肿瘤细胞还是免疫细胞,并测量细胞中的发射性大小来判断细胞吸收了何种营养物质。
然而实验结果却出乎了研究人员的意料:在对六种常见的肿瘤模型包括肾癌、乳腺癌、结直肠癌等进行分析的时候,发现在肿瘤组织中吸收葡萄糖最多的主要是巨噬细胞!而后则是T细胞,再之后是癌细胞。与之相对应的则是癌细胞吸收最多的谷氨酰胺!
研究人员表示,这项研究涉及的癌种十分普遍,或许这在肿瘤中是一种普遍的现象——而这一发现就和现在肿瘤微环境中的代谢模型形成了鲜明的对比,这意味着之前我们理解的癌细胞通过消耗葡萄糖抑制免疫细胞的想法可能是错误的。
实际上,为了应对不确定性以及提高自身的适应性,可能癌细胞一开始就在寻找差异化的代谢模式,包括更青睐于吸收谷氨酰胺和脂肪酸来维持自身的能量供应。
这项研究却给我们指明了另一个道路,既然癌细胞是通过摄取谷氨酰胺来进行能量供应的,那么阻断这个路径或许就可以降低肿瘤的发生。实际上,在之前就已经有其他的研究团队发现了对应的可以截断谷氨酰胺吸收的路径从而抑制肿瘤生长的路径。
今年3月份,由美国普雷比斯医学发现研究所发表在AACR协会旗下《 Molecular Cancer Therapeutics》杂志上的文章就找到了一种物质,这种物质可以截断癌细胞运输谷氨酰胺的路径。研究人员从7000种不同的化合物中找到了阻断效果最好的一个物质,并进行了相关试验,并发现其可以阻断多种肿瘤发展,抑制其生长,这意味着通过分子层面“饿死癌细胞”是有可能的。
但是“饿死癌细胞”,却不是依靠降低淀粉等食物的摄入,相反,或许为了免疫细胞更加卖力地工作,我们可以为免疫细胞供给更多所需的葡萄糖。实际上,我们经常看到的文章都是肿瘤患者这也不能吃、那也不能吃,身材消瘦也成了很多肿瘤患者给人的印象。
我们可以从分子层面“饿死癌细胞”,而不是从食物层面进行截留,不吃主食、不吃高热量食物并不可取,与此同时,我们也看到了,免疫细胞会依靠葡萄糖来补充能量,因此充足的营养是保证我们对抗癌症的重要利器。
在临床治疗中,肿瘤相关营养师给到大家的建议也是均衡饮食,保证每天都有足够的热量供应,当然富含谷氨酰胺的食物可以少吃,包括含量最高的水产品等,同时多吃水果和蔬菜,如此才能在不饿坏自己的情况下为“饿死癌细胞”做上应有的贡献。
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