《自然》：饿死脑瘤！科学家首次发现，胶质母细胞瘤不用葡萄糖供能，而是从四周“窃取”丝氨酸供能，限制饮食丝氨酸有望增强放化疗效果

《自然》杂志发表了来自美国密歇根大学科研团队的论文[1]，研究者们发现，GBM会从周围环境中摄取丝氨酸等营养物质用于供能和神经递质合成，节省下来的葡萄糖碳源则优先用于合成核苷酸。

核苷酸与GBM的侵袭性密切相关，也就是说，GBM通过“偷资源”的方式缓解了自身的代谢压力，将更多资源投放到了增加侵袭性上。限制饮食中的丝氨酸，可以有效“逼迫”GBM放缓生长，并增强放化疗的效果。

本研究也是首次在人体中完成了稳定同位素标记葡萄糖的输注实验，并结合代谢通量分析（MFA），系统地追踪了葡萄糖碳在肿瘤与皮层组织中的代谢命运。这种“原位代谢追踪”是脑肿瘤代谢研究领域的一个里程碑。

为了完成这一课题，研究者们给8例高级别GBM患者和GBM模式小鼠注射了碳同位素（13C）标记的葡萄糖，并追踪了碳源的流向。
葡萄糖是机体重要的燃料，正常情况下，脑组织中的葡萄糖要为多个生理过程供能，包括三羧酸循环氧化代谢和神经递质合成等等。
有趣的是，研究者发现，在GBM中，¹³C葡萄糖在三羧酸循环和神经递质合成中并不活跃；相反，GBM优先将葡萄糖用于了核苷酸和辅酶合成。

核苷酸代谢与GBM的侵袭性表型有密切联系。GBM在快速增殖和侵袭过程中，需要大量的核酸合成原料，这就导致它对核苷酸代谢高度依赖。此前有研究发现，核苷酸代谢酶表达在侵袭性胶质瘤中显著上调，蛋白质组学分析发现，富集核苷酸合成通路的GBM代谢亚型表现出了更强的增殖能力和侵袭性[3]。

实验结果显示，GBM的代谢变化使得它在放疗后提升核苷酸的从头合成，以应对治疗诱导的DNA损伤，形成代谢性耐药。 将碳源倾向核苷酸代谢，那么GBM其他所需的生物合成过程自然出现了空缺。应对这一点，GBM选择的是从周围环境中摄取丝氨酸等营养物质。
在不同GBM患者中，增加丝氨酸摄取的机制略有差异，但对丝氨酸的需求是共通的。因此，丝氨酸就成了GBM的一个代谢弱点。

研究者在GBM小鼠中进行了实验，发现限制饮食中的丝氨酸能够促使GBM将更多资源用在丝氨酸合成上，从而延缓肿瘤的生长，并增加标准治疗的效果。这一饮食安全性良好，有望作为辅助治疗应用于临床。