cell子刊：如何利用癌细胞特异性代谢攻击癌症

癌细胞有它们自己独特的增殖方式，涉及一种精明的在几乎所有癌症类型中但不在正常的细胞中观察到的代谢重编程。如今，在一项新的研究中，来自美国罗彻斯特大学医学中心的研究人员查明了这种现象背后的一种关键机制，从而有可能导致人们开发出新的治疗机会。相关研究结果发表在2016年10月11日那期cell reports期刊上，论文标题为“addiction to coupling of the warburg effect with glutamine catabolism in cancer cells”。

研究人员首次证实导致癌症的突变如何控制和改变癌细胞进行生物合成和复制的方式。这一发现是罗彻斯特大学医学中心生物化学与生物物理学系副教授joshua munger博士实验室和生物医学遗传学系主任hucky land博士实验室密切合作的结果。
munger说，“体内的每个组织或细胞类型具有不同的代谢需求，但是当细胞发生癌变时，它们的代谢以非常不同于正常细胞的方式发生改变。能够鉴定出这些差异是开发治疗靶标的关键。”
几十年来，人们已知癌细胞以一种令人吃惊的速率从血液中摄取葡萄糖。不过，land解释道，癌症的葡萄糖成瘾仅是故事的一部分。
尽管葡萄糖是主要的能量来源并且是正常细胞进行生物合成的燃料，但是在癌细胞中，葡萄糖以不同的方式进行代谢。癌细胞从燃烧葡萄糖转换到发酵葡萄糖，并且land实验室和munger实验室发现这一过程是由导致癌症的突变驱动的。再者，他们发现在癌细胞中，葡萄糖发酵促进谷氨酰胺---另一种营养来源---消耗。谷氨酰胺可从血液中大量获得，而且癌细胞大量地获取它来支持细胞分裂。
land说，“我们的研究证实是癌细胞而不是正常细胞依赖于葡萄糖发酵与谷氨酰胺消耗之间存在的这种关联。这提示着我们可能进行介入治疗的一种新方式。”land实验室研究员bradley smith博士领导这些利用结肠癌细胞开展的实验室实验。临床前数据表明通过阻断结肠癌细胞代谢特异性的酶，肿瘤生长被延缓或阻止。
这是一个快速发展的研究领域。就美国全国而言，科学家们已开始设计早期临床试验来测试瞄准癌细胞的这种代谢变化的实验性靶向疗法。munger说，“将这一发现应用于其他的癌细胞是可行的吗？这是我们的下一个问题。我们正在测试这如何可能广泛地用于诊所中。”