來(lái)自麻省理工學(xué)院的研究人員在新研究中發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞以一種*不同于科學(xué)家們此前認(rèn)為的機(jī)制進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝。研究人員稱(chēng)他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)在腫瘤相似環(huán)境中的細(xì)胞更偏好于將氨基酸而非碳水化合物轉(zhuǎn)化為脂類(lèi)。這一研究發(fā)現(xiàn)改變了50多年來(lái)我們對(duì)于癌細(xì)胞中葡萄糖和*代謝的基本認(rèn)識(shí)。該研究成果在線(xiàn)發(fā)表在11月20日的《自然》（Nature）雜志上。

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這項(xiàng)研究的主要完成人是現(xiàn)任職于加州大學(xué)圣地亞哥分校雅各布斯工程學(xué)院生物工程系的年輕的助理教授Christian Metallo。Metallo是在今年夏天完成麻省理工學(xué)院化學(xué)工程系的博士后研究工作后，加入到加州大學(xué)的。其現(xiàn)在的研究方向是細(xì)胞代謝與疾病。
“我們正在致力于探索代謝對(duì)細(xì)胞功能的調(diào)控機(jī)制，”Metallo說(shuō)：“代謝功能紊亂是疾病的重要驅(qū)動(dòng)因子。由于長(zhǎng)期以來(lái)我們無(wú)法了解細(xì)胞中的詳細(xì)事件，因而找不到修復(fù)疾病中關(guān)鍵問(wèn)題的環(huán)節(jié)所在。解析細(xì)胞中的代謝信號(hào)通路對(duì)于我們了解不同組織及疾病中的代謝機(jī)制具有重要的意義。”

Metallo將他的工作比喻為顯示實(shí)時(shí)路況的Google地圖（Google Map）。用戶(hù)們通過(guò)這一可在線(xiàn)獲取的地圖能清楚地了解到交通流量及路況，方便在發(fā)生交通堵塞時(shí)及時(shí)找到其他的替代路徑。通過(guò)研究細(xì)胞調(diào)控物質(zhì)及能量轉(zhuǎn)換的分子信號(hào)，研究人員可清楚地了解到細(xì)胞的生長(zhǎng)機(jī)制，并找到終止或改變它們的策略。
Metallo表示在過(guò)去開(kāi)展此類(lèi)的研究具有很大的局限性，因?yàn)檠芯咳藛T通常都是在與現(xiàn)實(shí)存在差異的條件下開(kāi)展細(xì)胞研究的。相比于人體，實(shí)驗(yàn)室的細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境具有較高的氧含量。在新研究中，Metallo和同事成功地將細(xì)胞放置在模擬腫瘤的低氧環(huán)境下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞以*不同的機(jī)制進(jìn)行生長(zhǎng)。研究人員發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞并沒(méi)有利用葡萄糖，而是將*一類(lèi)的氨基酸轉(zhuǎn)化生成了脂類(lèi)。“從某種意義上說(shuō)，就是細(xì)胞將碳水化合物食譜替換為了蛋白質(zhì)食譜以幫助生成脂肪，”Metallo說(shuō)。

Metallo及合作者們證實(shí)這種代謝信號(hào)采取了與經(jīng)典的三羧酸循環(huán)（Krebs cycle）方向相反的反應(yīng)機(jī)制。在這種類(lèi)似腫瘤環(huán)境中，三羧酸循環(huán)發(fā)生了部分逆轉(zhuǎn)，細(xì)胞利用*而非葡萄糖獲得了生成細(xì)胞膜所需的脂類(lèi)。研究人員證實(shí)某種攜帶致癌基因突變的腎細(xì)胞就采用了這種代謝信號(hào)。
有意思的是，研究人員發(fā)現(xiàn)放置在這些低氧環(huán)境下培養(yǎng)的正常細(xì)胞也采取了這一機(jī)制。這些研究發(fā)現(xiàn)改變了對(duì)多年來(lái)我們對(duì)于機(jī)體中細(xì)胞代謝機(jī)制的認(rèn)識(shí)。“我們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到大部分的疾病包括癌癥、糖尿病和神經(jīng)退行性疾病等都可能采用了這一代謝機(jī)制。我們現(xiàn)在所需要做的是了解到細(xì)胞代謝功能是如何出現(xiàn)紊亂的，”Metallo說(shuō)：“這一發(fā)現(xiàn)為我們提供了一個(gè)防治新的潛在藥物靶點(diǎn)。”

來(lái)源：生物通