癌組織如何得到這些葡萄糖？科羅拉多大學(xué)癌癥中心發(fā)表在Cancer Cell雜志上的結(jié)果顯示，白血病（血癌）削弱了正常細(xì)胞消耗葡萄糖的能力，從而留下更多的葡萄糖來(lái)供應(yīng)自己生長(zhǎng)。

“白血病細(xì)胞產(chǎn)生一種類似糖尿病的條件，減少葡萄糖進(jìn)入正常細(xì)胞，因此，白血病細(xì)胞有更多的葡萄糖可用。也就是說(shuō)它們從正常細(xì)胞中竊取葡萄糖以促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)?！笨屏_拉多大學(xué)癌癥中心研究員Craig Jordan博士和科羅拉多大學(xué)醫(yī)學(xué)院，血液學(xué)分部主任，Nancy Carroll Allen血液學(xué)教授說(shuō)。

與糖尿病一樣，癌癥的策略依賴于胰島素。健康細(xì)胞需要胰島素來(lái)使用葡萄糖。在糖尿病中，要么胰腺分泌的胰島素不足，要么胰腺組織不能對(duì)胰島素作出反應(yīng)，因此細(xì)胞在血液中葡萄糖積累的同時(shí)被餓死。目前的研究表明，白血病以兩種方式產(chǎn)生類似的葡萄糖累積。

第一種，腫瘤細(xì)胞誘騙脂肪細(xì)胞過(guò)度產(chǎn)生一種稱為IGFBP1的蛋白質(zhì)。這種蛋白質(zhì)使健康細(xì)胞對(duì)胰島素敏感性降低，這意味著當(dāng)IGFBP1高時(shí)，使用葡萄糖比IGFBP1低時(shí)需要更多的胰島素。除非胰島素的供應(yīng)增加，高IGFBP1意味著健康細(xì)胞的葡萄糖消耗下降。（這種蛋白也可能是連接癌癥和肥胖的鏈條中的一環(huán)：脂肪細(xì)胞越多，IGFBP1就越多，癌癥可獲得的葡萄糖也就越多。）

當(dāng)然，癌癥還有第二種策略，即確保胰島素產(chǎn)量不會(huì)增加以滿足IGFBP1增加的需要。事實(shí)上，癌癥使胰島素產(chǎn)量下降。在很大程度上，他們是在腸道里這樣做的。

“在進(jìn)行這種系統(tǒng)分析的過(guò)程中，我們意識(shí)到一些有助于調(diào)節(jié)葡萄糖的因素是由腸道或腸道內(nèi)的細(xì)菌產(chǎn)生的。我們到那里看看，發(fā)現(xiàn)白血病動(dòng)物體內(nèi)的微生物組成與對(duì)照小鼠不同?！盝ordan說(shuō)。

白血病小鼠腸道的一個(gè)主要區(qū)別是缺少一種被稱為類菌體的細(xì)菌。這些類菌體產(chǎn)生短鏈脂肪酸，進(jìn)而為腸道內(nèi)層細(xì)胞的健康提供營(yíng)養(yǎng)。沒(méi)有類菌體，腸道就不健康。目前的研究表明，沒(méi)有類菌體，腸道健康將在很多方面受損害，特別是幫助癌癥方面導(dǎo)致的損害。

有一種解釋是腸促胰島素損失。當(dāng)血糖升高時(shí)，例如在你吃東西之后，你的腸道會(huì)釋放出腸促胰島素，腸促胰島素會(huì)壓低血糖，降低血糖回到正常范圍。通過(guò)腸道工作，白血病使這些腸促胰島素失去活性，使血糖保持在高于應(yīng)有的水平。白血病也會(huì)抑制5-羥色胺的活性。5-羥色胺是一種眾所周知的“感覺(jué)良好”的化學(xué)物質(zhì)，有助于調(diào)節(jié)情緒，在許多抗抑郁藥中有發(fā)現(xiàn)。但是5-羥色胺對(duì)于胰腺中胰島素的分泌也是必不可少的，通過(guò)攻擊5-羥色胺，白血病降低了胰島素的分泌（因此，降低葡萄糖消耗）。

胰島素分泌減少和胰島素敏感性降低的結(jié)果是，癌癥從兩個(gè)方面削弱了健康細(xì)胞對(duì)胰島素的使用：健康細(xì)胞需要更多的胰島素，正如可用的胰島素減少一樣。很少胰島素被健康細(xì)胞使用，為癌癥留下了更多的葡萄糖。

“這是一個(gè)典型的寄生蟲技巧：利用主人做的事情，為了自己的目的而顛覆它?！盝ordan說(shuō)。

有趣的是，正如寄生蟲可能吃掉宿主的食物導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)不良一樣，癌癥的能量竊取可能在癌癥患者常見(jiàn)的疲勞和體重減輕中起到作用。
“相當(dāng)普遍的觀點(diǎn)是癌癥患者有一種叫做惡病質(zhì)的癥狀，基本上都會(huì)消瘦，體重減輕。如果是癌癥引起全身性的改變，導(dǎo)致正常能量?jī)?chǔ)存的消耗從而導(dǎo)致消瘦，這可能是這個(gè)故事的一部分?！盝ordan說(shuō)。

然而，Jordan和他的同事們，包括第一作者Haobin Ye博士，不僅展示了白血病是如何使健康細(xì)胞消耗葡萄糖失調(diào)，還展示了如何重新調(diào)控這種消耗。

“當(dāng)我們使用藥物來(lái)重新校準(zhǔn)葡萄糖系統(tǒng)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)我們可以恢復(fù)葡萄糖調(diào)節(jié)并減緩白血病細(xì)胞的生長(zhǎng)?！盰e說(shuō)。

這些藥物發(fā)揮功效的機(jī)理出人意料地簡(jiǎn)單。一種是5-羥色胺（serotonin），另一種是三丁基甘油（tributyrin），一種在黃油和其他食物中發(fā)現(xiàn)的脂肪酸。補(bǔ)充5-羥色胺代替了被白血病所抑制的5-羥色胺，而三丁基甘油幫助取代了由于類菌體丟失而缺失的短鏈脂肪酸。

該研究組稱之為聯(lián)合Ser-Tri療法。他們表明這不僅僅是一個(gè)理論。Ser-Tri治療導(dǎo)致胰島素水平的恢復(fù)和IGFPB1的減少。使用Ser-Tri治療的白血病小鼠比沒(méi)有使用的小鼠活的時(shí)間更長(zhǎng)。在將白血病引入小鼠體內(nèi)22天后，所有未治療的小鼠都已死亡，而用Ser-Tri治療的小鼠中有一半以上仍然存活。

連續(xù)的工作表明，癌癥可能依賴于在有限的能量下與健康細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)的能力。健康組織有策略來(lái)調(diào)節(jié)胰島素、葡萄糖以及其他控制能量消耗的因素；癌細(xì)胞有策略來(lái)顛覆這種調(diào)節(jié)，目的是獲得更多的能量供它們自己使用。

“我們現(xiàn)在有證據(jù)表明，我們?cè)谛∈竽Ｐ椭杏^察到的對(duì)于白血病患者也是如此?！?Ye說(shuō)。

了解癌癥用來(lái)平衡身體能量系統(tǒng)的這些機(jī)制有助于醫(yī)生和研究人員學(xué)會(huì)掌握有利于健康細(xì)胞的能量體系。
“這使我們可以系統(tǒng)地去治療白血病細(xì)胞并支持正常組織的觀念更強(qiáng)烈?！盝ordan說(shuō)?！斑@可能是限制腫瘤生長(zhǎng)的部分方法?！?span id="GridView1_ctl787_Label5">

原文檢索：Subversion of Systemic Glucose Metabolism as a Mechanism to Support the Growth of Leukemia Cells

來(lái)源：生物通