蛋白质|新发现:癌细胞爱吃糖?不,它们更爱吃蛋白质

蛋白质|新发现:癌细胞爱吃糖?不,它们更爱吃蛋白质
文章图片


PET-CT可以显示疑似肿瘤的高代谢病灶 。|来源:PhysicsWorld
肿瘤细胞,其实更爱蛋白质
多年以来,人们很自然地认为,宏观上整个肿瘤的糖消耗提升,是因为内部每一个肿瘤细胞消耗了更多的糖 。虽然肿瘤内除了肿瘤细胞还有很多种免疫细胞,比如髓细胞和淋巴细胞,但它们的“胃口”似乎不如肿瘤细胞大 。
一些研究表明,也许正是肿瘤细胞大量消耗了周围环境中的葡萄糖,导致肿瘤内部的免疫细胞营养供给不足,代谢受到影响,没办法发挥正常的免疫清除功能,杀死肿瘤细胞 。俗话说,“兵马未动,粮草先行”,粮食不够,肯定打不赢 。
然而,4月7日,在《自然》杂志发表的一项最新研究中,科学家使用包括结直肠癌、肾癌、乳腺癌在内的六种不同肿瘤模型,反复进行体内与体外实验,结果发现了一个颠覆传统认知的有趣现象:在这些肿瘤中,消耗糖最多的并不是肿瘤细胞,而是免疫细胞 。
他们把小鼠身上长出来的肿瘤分成一个个细胞,再把所有细胞分门别类,分别测定每种细胞的平均耗糖量,发现肿瘤内部的免疫细胞其实比肿瘤细胞还“贪婪”,吃糖吃的最多,而肿瘤细胞更喜欢一种叫“谷氨酰胺”的物质(一种氨基酸,蛋白质的基本组成单位之一),吃了之后,还能反过来抑制糖的代谢通路 。
这一发现,让人不禁直呼“好家伙”,原来肿瘤细胞也不傻,知道糖吃多了不行,要多摄入蛋白质!(一个不严谨的玩笑)
蛋白质|新发现:癌细胞爱吃糖?不,它们更爱吃蛋白质
文章图片


肿瘤细胞更喜欢吃一种叫“谷氨酰胺”(Glutamine)的氨基酸 。|来源:mskcc.org
不过,这样的营养分配机制到底对肿瘤的生长有啥用?是不是所有肿瘤都有这样的共性?这对肿瘤的治疗有啥指示意义?目前我们还不是很清楚 。在类似的问题得到科学证据回答之前,只希望不会有一篇名为《震惊!科学家发现肿瘤细胞新特性,乏氨基酸饮食或可治愈肿瘤》的文章出现在大众视野里 。
治愈肿瘤,可能吗?
如果列举本世纪人类最大的愿望清单,“治愈肿瘤”一定是其中之一 。想治愈肿瘤,势必要足够了解肿瘤 。
之前说了,人类的生长和衰老过程中,细胞多次分裂导致的基因突变累积,是肿瘤产生的根本原因,这也是为什么人一到五六十岁,各种肿瘤的发生率会直线上升 。当人类了解了天花的致病机理,就发明出方法消除了天花,那现在人类也了解了肿瘤的产生原因,有没有希望完全消除肿瘤呢?
在《癌症:进化的遗产》一书中,作者写到,基因突变是生物进化的原动力,同时也是肿瘤细胞产生的根本原因 。只要有细胞分裂,就会发生基因突变,就会有肿瘤细胞生成 。换句话说,肿瘤细胞是进化过程中不可避免的副产物,从这个角度来讲,根除肿瘤细胞似乎是不可能的 。
然而,不能根除肿瘤细胞,并不意味着不能治愈肿瘤,只要人类能找到方法,在肿瘤细胞大肆增殖繁衍、形成肉眼可见的肿瘤之前发现它们,并予以恰当的治疗,肿瘤也许就能像感冒一样,吃点药就能控制了 。
脑洞更大一点,如果人类真的在足够了解了肿瘤细胞之后,能设法操纵其分裂,那电影中死侍跟金刚狼“瞬间愈合”的超能力,也许将不再是无稽之谈 。
参考链接
[1] https://www.nature.com/articles/s41586-021-03442-1#Sec2
[2] The Biology of Cancer, 2nd edition
【蛋白质|新发现:癌细胞爱吃糖?不,它们更爱吃蛋白质】本文经授权转载自微信公众号“中国科学技术出版社”,原题目为《癌细胞爱吃糖?不,它们更爱吃蛋白质》 。

推荐阅读