[情報] 癌細胞在低氧和低葡萄糖依然快速繁殖
癌細胞在低氧和低葡萄糖依然快速繁殖
據美國物理學家組織網近日報道，美國研究人員發現，癌細胞在低氧和低葡萄糖的環境下
，可利用其他代謝途徑來合成脂肪。這一新發現有助於開發新的癌症治療手段。該研究近
日發表在《自然》雜志網絡版。
癌細胞通常生活在氧氣和葡萄糖等營養物質供應有限的環境，即便如此，它們仍然能夠不
受控制地進行細胞分裂，產生新的癌細胞，這就意味著癌細胞無法正常利用葡萄糖合成脂
肪的代謝途徑。麻省理工學院和馬薩諸塞州總醫院（MGH）癌症中心的研究人員發現，在
低氧環境下，癌細胞可利用替代代謝途徑，以穀氨醯胺為原料，合成脂肪。而脂肪是細胞
結構的重要組成部分。
此前，斯特凡諾普洛斯實驗室曾確定脂肪合成還存在另一條代謝途徑，即可利用穀氨醯胺
合成脂肪的代謝途徑。在有氧的條件下，80%的脂肪來自葡萄糖合成脂肪代謝途徑，20%來
自穀氨醯胺合成脂肪代謝途徑。在缺氧的條件下，這一比例發生逆轉。但這是科學家首次
觀察到癌細胞沒有以葡萄糖為底物來合成脂肪，初步回答了惡性腫瘤在低氧的條件下如何
快速大量形成細胞群這一世界難題，是人類研究癌症問題上的標志性突破。
研究人員認為，由於蛋白質無處不在，因此穀氨醯胺有可能來自細胞內，也可能來自鄰近
細胞，或細胞外液。之所以棄用葡萄糖，很可能是需要利用有限的葡萄糖來合成RNA（核
糖核酸）和DNA（脫氧核糖核酸），以便向細胞發出指令，因此在低氧條件下以新的代謝
途徑來合成脂肪。
由葡萄糖合成脂肪代謝途徑轉換到穀氨醯胺合成脂肪代謝途徑，其開關為低氧。雖然研究
人員對這一開關的分子調節機制尚不十分清楚，但相信這一機制對幹細胞、胎盤和胚胎發
育過程均十分重要。
研究人員目前正在試圖尋找低氧環境下是否還存在其他脂肪合成途徑。不過僅此新發現，
就已經迫使研究人員不得不修改已經建立了50年之久的代謝模型。他們相信這一領域今後
還會有更多令人興奮的發現，並將深遠影響癌症的治療策略。
目前研究人員已將目標鎖定在異檸檬酸脫氫酶，該酶可將穀氨醯胺轉化為乙醯輔酶A，而
乙醯輔酶A則是合成脂肪的前體。隨著對分子機制的深入了解，有望形成開發新藥的新思
路，並將這一基礎研究成果轉化為有效的癌症治療手段。
醫藥日報 - Nov 27, 2011
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