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癌细胞有多坏?“抢夺”健康细胞能量的罪名

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发表于 2018-10-9 08:12:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
  来源:生物探索
  癌细胞很狡猾,善于伪装且分裂、转移能力强。为支撑其无节制扩增的野心,癌细胞需要消耗更多的葡萄糖。那么,癌细胞如何获得葡萄糖呢?最新一篇研究揭示:癌细胞类似于“寄生虫”——削弱正常细胞消耗葡萄糖的能力,从而抢夺更多的葡萄糖“为己所用”。


  9月27日,《Cancer Cell》期刊在线发表了这一篇题为“Subversion of Systemic Glucose Metabolism as a Mechanism to Support the Growth of Leukemia Cells”的文章,揭示了白血病细胞“巧取豪夺”的戏码。
  来自于科罗拉多大学癌症中心的科学家们发现,在颠覆葡萄糖代谢的过程中,白血病细胞会“诱骗”脂肪细胞、“扰乱”肠道菌群……
  “白血病细胞创造了一种类似于糖尿病的状况——降低进入正常细胞的葡萄糖水平,以确保有更多的葡萄糖能够为自己所用。也就是说,癌细胞从正常细胞那里‘偷能量’,以便自身生长、扩增。” 科罗拉多大学癌症中心研究员Craig Jordan解释道。
  和糖尿病一样,癌症的策略同样依赖于胰岛素。健康的细胞需要胰岛素来利用葡萄糖。糖尿病患者却因为胰岛素分泌不足亦或者细胞无法对胰岛素做出积极反应,导致葡萄糖在血液中上升,最终引发细胞缺乏能量来源。
白血病细胞获取葡萄糖的细节。图片来源:Cancer Cell
  Plan B:肿瘤细胞通过“扰乱”肠道菌群,降低胰岛素水平
  “我们在研究中意识到,一些有助于调控葡萄糖的因子由肠道或者肠道细菌分泌。以患有白血病的动物为模型,我们发现相比于正常小鼠,这类生病小鼠的肠道微生物组成有差异。” Jordan表示道。
  其中一个主要差异是缺乏一类特殊的细菌——类菌体(bacteroids),负责生产短链脂肪酸,后者会反过来促进肠道细胞的健康。如果没有这类细菌,肠道健康就会受到影响,且这一负面影响对癌症而言是积极的。
  在最新研究中,Jordan团队发现,缺少类菌体会导致肠促胰岛素(incretins)分泌减少。通常,当血糖升高(例如吃完东西后),肠道会分泌肠促胰岛素,用于调控血糖水平使其降至正常范围。
  但是对于白血病小鼠而言,这一激素会失活,促使血糖水平超标。此外,白血病细胞也会抑制血清素(serotonin)的活性,这是一种有助于调控情绪的化合物,对于胰岛素生成必不可少。
  在这两种方式下,癌细胞会引发胰岛素分泌减少、敏感性降低,最终成功削弱健康细胞对葡萄糖的消耗。Jordan 表示:“这是一种典型的寄生虫把戏:利用宿主的资源,谋取自己的生存。”
  正如寄生虫可能会吃掉宿主的食物而导致宿主营养不良一样,癌症的能量损失可能会导致癌症患者的疲劳、体重减轻。


文章一作 Haobin Ye(图片来源:CU Anschutz Medical Campus)
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