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Cell:新发现挑战了存在将近100年的癌症代谢观点

来源:本站原创 2017-10-08 22:40


图片来自Cell, doi:10.1016/j.cell.2017.09.019。

2017年10月8日/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自美国德克萨斯大学西南医学中心(UT Southwestern)儿童医学中心研究所(CRI)的研究人员发现乳酸给生长中的肿瘤提供燃料,从而挑战了存在将近一个世纪的瓦尔堡效应(Warburg effect)。相关研究结果发表在2017年10月5日的Cell期刊上,论文标题为“Lactate Metabolism in Human Lung Tumors”。

这项新的发现可能代表了人们如何看待癌症代谢的一次重大转变,并且为研究肺癌的疗法和成像技术开辟了一项新的途径。肺癌是全世界癌症死亡的主要原因。

论文通信作者、德克萨斯大学西南医学中心儿童遗传学与新陈代谢系主任、CRI遗传与代谢疾病项目主任、CRI教授Ralph DeBerardinis博士说,“我们对我们的研究结果感到非常震惊。对癌症代谢的最为古老的观察结果,即瓦尔堡效应,指出乳酸是肿瘤的一种废弃物。这一概念推动了这一领域的大量研究。我们的发现是我们对肿瘤代谢的看法产生根本上的变化。”

瓦尔堡效应,以德国癌症生物学家Otto Warburg命名,具有三个主要的方面:(1)快速的葡萄糖摄取;(2)即便在氧气存在时,葡萄糖氧化发生下降;(3)将乳糖作为一种废弃物进行分泌。

在这项研究中,这些研究人员证实乳酸不仅是一种废弃物,而且也作为一种燃料被在患者和小鼠体内生长的肺癌细胞摄取。根据之前也发表在Cell期刊上的一项研究(Cell, 11 February 2016, doi:10.1016/j.cell.2015.12.034),DeBerardinis实验室已证实葡萄糖氧化在肿瘤中被激活。结合这一发现,这项新研究的结果对瓦尔堡效应学说提出挑战。

DeBerardinis说,“我们认为乳酸是促进生长、增殖,可能甚至是肺癌转移的燃料之一。癌症代谢在临床上是可操纵的,而且理解乳酸通路可能有助我们发现肺癌的治疗靶标。当作为一种成像追踪剂时,乳酸摄取可能也具有预测价值。”

这项研究的其他发现提示着乳酸摄取与癌症侵袭性存在潜在的关联。

论文第一作者Brandon Faubert博士说,“这些发现是初步的,但是我们确实看到乳酸摄入与肺瘤如何快地发生转移或复发存在关联。这一结果提示着与这种肿瘤的临床侵袭性相关的乳酸摄入通路是一个基本的事实。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Brandon Faubert, Kevin Y. Li, Ling Cai et al. Lactate Metabolism in Human Lung Tumors. Cell, 5 October 2017, 171(2):358–371, doi:10.1016/j.cell.2017.09.019

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