不過(guò)，近些年不斷有研究在沖擊著這一經(jīng)典理論，比如2021年《自然》雜志就發(fā)布了重磅論文，研究確認(rèn)腫瘤中瘋狂消耗葡萄糖的并非癌細(xì)胞，而是巨噬細(xì)胞，癌細(xì)胞其實(shí)更傾向于攝入谷氨酰胺。
我們對(duì)癌細(xì)胞的認(rèn)識(shí)可能錯(cuò)了100年？《自然》新研究改寫(xiě)經(jīng)典理論
而德國(guó)國(guó)家癌癥中心去年也在《科學(xué)》發(fā)文，研究稱(chēng)即使缺乏葡萄糖腫瘤也能生長(zhǎng)，它們會(huì)選取氨基酸作為生長(zhǎng)能源，葡萄糖并非腫瘤生存的唯一選項(xiàng)。（詳細(xì)閱讀：
為了活命，腫瘤什么都吃！《科學(xué)》又發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞“絕地求生”招數(shù)
日前，普林斯頓大學(xué)再次在《自然》發(fā)布重磅論文，文章中的腫瘤一改往常努力復(fù)制、繁殖的形象，在研究者筆下，腫瘤似乎對(duì)能量的獲取過(guò)程并不積極，并且會(huì)小心謹(jǐn)慎使用能量而非大手揮霍。腫瘤只會(huì)把能量用在最需要的地方，比如細(xì)胞復(fù)制相關(guān)的功能。
對(duì)哺乳動(dòng)物的細(xì)胞和組織來(lái)說(shuō)，糖酵解和三羧酸循環(huán)（TCA）是獲取能量的最主要途徑，通過(guò)TCA，脂肪和碳水化合物可以產(chǎn)生出大量ATP，哺乳動(dòng)物體內(nèi)約95%的ATP或可用能量都來(lái)自這個(gè)循環(huán)。
但其實(shí)我們此前還并不清楚腫瘤中這一途徑是怎樣進(jìn)行的，按照以往的推測(cè)，如果葡萄糖吸收得很多，癌細(xì)胞得TCA也會(huì)非?；钴S。
為了一探究竟，研究者設(shè)計(jì)了特殊的示蹤劑，并注射到了小鼠體內(nèi)，這樣可以追蹤細(xì)胞從環(huán)境中吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)再進(jìn)入TCA的速率。其中，多種實(shí)體瘤還有轉(zhuǎn)移瘤組織樣本都被進(jìn)行了比較。
▲借助示蹤劑，研究者可以分析細(xì)胞TCA中合成ATP的速率
根據(jù)計(jì)算所得的ATP合成速率，研究者發(fā)現(xiàn)在肺癌、胰腺癌和結(jié)腸癌多種原發(fā)性實(shí)體瘤中，TCA通量都會(huì)減少，這意味著ATP的生成周期要更加緩慢，與健康組織相比，這些實(shí)體瘤產(chǎn)生ATP的速率甚至要更低，因此腫瘤并非通常設(shè)想的高代謝速率，而是真的很“懶”。
不過(guò)這種情況在轉(zhuǎn)移瘤中會(huì)發(fā)生略微改變，轉(zhuǎn)移瘤ATP的產(chǎn)生速率可達(dá)到健康組織水平。
為什么ATP產(chǎn)生得少，腫瘤還能維持快速分裂呢？研究者分析顯示，癌細(xì)胞對(duì)這來(lái)之不易的能量可謂極其節(jié)約，癌細(xì)胞會(huì)選擇放棄組織特異的功能，這樣可以停止耗能較大的蛋白質(zhì)合成工作。在小鼠胰腺癌中，蛋白質(zhì)合成的速度就明顯下調(diào)，這些節(jié)省下來(lái)的能量會(huì)被儲(chǔ)備下來(lái)，專(zhuān)門(mén)用于復(fù)制增殖。
▲實(shí)體瘤的ATP生產(chǎn)速率要低于轉(zhuǎn)移瘤
研究通訊作者Joshua Rabinowitz教授認(rèn)為完全能理解癌細(xì)胞的這種選擇，“腫瘤通常面臨的環(huán)境并不有利于代謝，因?yàn)樗鼈冎車(chē)](méi)有發(fā)育出適當(dāng)?shù)难芟到y(tǒng)，只能用為數(shù)不多的能量湊活著過(guò)。”在低能量的預(yù)算下，癌細(xì)胞選擇了忽視其他組織功能，成功完成了一次次增殖。
這一發(fā)現(xiàn)除了讓人看到癌細(xì)胞不一樣的一面，對(duì)抗癌策略設(shè)計(jì)也有重大意義，研究團(tuán)隊(duì)指出一些癌癥療法會(huì)圍繞“餓死腫瘤”來(lái)開(kāi)展，這種理論認(rèn)為極大地限制營(yíng)養(yǎng)素供應(yīng)就會(huì)讓腫瘤無(wú)法生長(zhǎng)，但未來(lái)可能需要重新考慮這種策略了。
“不過(guò)腫瘤的糖酵解通量仍然會(huì)比正常組織高，因此減少循環(huán)中的葡萄糖的飲食方式，如生酮飲食可以與標(biāo)準(zhǔn)抗癌療法結(jié)合起來(lái)，” 研究的第一作者Caroline Bartman博士指出。