Cell子刊：癌癥的饑荒與盛宴
日期：2015-02-15 09:13:13
說到讓腫瘤癌細胞餓死，總是讓科學家們，臨床醫(yī)師趨之若鶩，去年在新浪微博自建的“餓死癌細胞”話題討論組的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，這一話題關(guān)注度十分高，閱讀人次高達442多萬。然而雖然餓死癌細胞具有潛在的臨床意義，臨床中也已有類似藥物，但癌細胞是不是真能被“餓”死了，是否能從理論發(fā)展到實際，還有賴于進一步研究。
近期Cell出版社旗下期刊Trends in Biochemical Sciences發(fā)表了題為“Famine versus feast: understanding the metabolism of tumors in vivo”的綜述，介紹了這一方面的研究進展，詳細解析了腫瘤的體內(nèi)代謝。
癌細胞為了能加速其不受約束的增殖速度，改變了細胞內(nèi)代謝進程，用以支持高分子生物合成。細胞培養(yǎng)研究表明了不同的癌癥突變和營養(yǎng)成分如何影響癌細胞代謝的，但是近期的研究指出，雖然葡萄糖和谷氨酰胺是體內(nèi)的初級燃料，但是其他氨基酸，以及脂類和蛋白質(zhì)的利用也是癌細胞代謝變化的一個關(guān)鍵部分。
作者指出，之前腫瘤代謝研究將這些發(fā)現(xiàn)歸因于整個腫瘤生物學，并認為生物體內(nèi)除了單獨的營養(yǎng)成分外，還有額外的其它復雜成分影響，整個生物個體代謝和腫瘤異質(zhì)性也會影響腫瘤細胞的代謝，如果想要成功靶向這些代謝過程，那么我們還需要對于體內(nèi)腫瘤代謝進行更深入的探討。
了解癌細胞能夠生成額外能量和分子構(gòu)件快速生長的機制，正變成一個重要的研究領域。擾亂細胞代謝有可能導致全新的治療癌癥的藥物庫，這也是全球科學家們正在致力進行的一項工作。
目前臨床中有三大治癌手段，即手術(shù)、放療和化療，除此之外，還有較為先進的治癌方法：“A+方案”方案和靶向治療等。所謂“A+方案”就是阻斷癌細胞的血管供應，把抗細胞增殖的化療藥物、抗血管形成的抗體藥物結(jié)合起來，達到抑制癌細胞生長的目的。但是這種療法能夠延長一部分病人的生存期，但是達不到根治的效果，適合一些晚期癌癥患者，或者早期體內(nèi)存在單個癌細胞的患者。
為此科學家們從多個方面希望能了解餓死癌細胞的方法，比如此前英國Beatson癌癥研究所的研究人員就發(fā)現(xiàn)缺乏p53蛋白的細胞（至少一半的癌癥存在這種缺陷）則無法適應這一轉(zhuǎn)變，因此其生長速度大為放緩。
我們知道p53蛋白可以阻止癌細胞生長，但我們也越來越認識到p53是一種具有“分裂人格”的基因。當細胞缺乏關(guān)鍵營養(yǎng)時，p53會幫助它們適應，并有可能幫助癌細胞生存。這項研究表明，通過靶向癌細胞生成生長所需能量及構(gòu)件的途徑，可以開發(fā)出治療癌癥的新方法。
還有來自西北大學醫(yī)學院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的納米顆粒，它能夠像雙重秘密間諜那樣發(fā)揮作用。其看起很像癌性淋巴瘤細胞喜歡的一種首選食物——天然HDL。然而一旦這種顆粒進入細胞，它實際上會堵塞細胞，阻止膽固醇進入。喪失這種必需的營養(yǎng)物質(zhì)，細胞會最終死亡。
研究人員在培養(yǎng)的人類細胞中證實合成的HDL納米顆粒能夠殺死B細胞淋巴瘤，并抑制了小鼠體內(nèi)人類B細胞淋巴瘤的生長。
國內(nèi)學者在這一方面也取得了一些成果，如清華大學顏寧教授及其課題組發(fā)表了一篇揭示人GLUT1晶體結(jié)構(gòu)的研究論文，首次解析了人源葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白GLUT1的晶體結(jié)構(gòu)，初步揭示了其工作機制及相關(guān)疾病的致病機理。
相關(guān)專家指出，我們?nèi)梭w的血管好比管道，轉(zhuǎn)運葡萄糖蛋白好比水泵，把細胞外的營養(yǎng)送到細胞內(nèi)，這一研究揭示了水泵的結(jié)構(gòu)，潛在的臨床意義是，破壞水泵的結(jié)構(gòu)、干擾水泵的功能，就有可能最終破壞癌細胞。
