美国杜克大学的生物医学工程师发现,转移性肿瘤细胞可以对自己的代谢重编程,以使自己在新器官中“繁衍生息”。此外,研究人员还发现结直肠癌细胞会改变自己的饮食习惯,以肝脏中高水平的果糖为食。
这项研究发现为治疗转移性癌症提供了既通用又特殊的观点。该研究于4月26日发表在《Cell Metabolism》期刊上。
一旦癌症扩散到身体的其他部位,就会变得更加致命,然而治疗却通常没有考虑其位置。
杜克大学生物医学工程助理教授Xiling Shen解释说:“从遗传角度看,结肠癌无论扩散到哪里都是结肠癌,但这并不意味着它不能对新环境做出反应。我们推测,这种反应可能不是遗传性的,而是代谢性的问题。”
在这项研究中,Shen和同事们发现,某些代谢基因在肝转移灶中比在原发性原发肿瘤,或肺转移灶中的更加活跃。一组代谢基因尤为突出,这种基因与果糖的代谢相关。这使研究人员非常担忧,因为很多西式饮食都富含果糖,比如玉米糖浆和各种加工食品。
Shen说:“当癌细胞进入肝脏,它们就像是进了糖果店的孩子,会利用果糖为自己提供新的能量来源,从而能够制造出新的构造块来生成更多的癌细胞。”
为了能够以果糖为食,癌细胞需要产生更多能够分解果糖的酶,即ALDOB,这是它们能够在肝脏中快速学到的技巧。一旦癌细胞学会如何利用果糖,它们就会不受控地增殖,无法阻止。
除了阐述癌细胞在转移之后如何生存,这项发现还有助于开发出针对转移癌细胞的新疗法。Shen说,比如,避免食用含有果糖的天然非加工食品,还可以使用抑制果糖代谢的药物,从而阻止扩散到肝脏或其他组织中的肿瘤生长。因为靶向果糖代谢的新药最近已经被一些制药公司开发出来用于治疗代谢疾病,所以交叉治疗并不远了。
Shen说:“医生们通常能够切除掉原发肿瘤。我们需要的是一种防止肿瘤在新位置生长的方法,还需要理解癌细胞如何适应新环境,这有助于为我们治疗癌症提供新的武器。”
Bu et al. 2018. Aldolase B-Mediated Fructose Metabolism Drives Metabolic Reprogramming of Colon Cancer Liver Metastasis. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.04.003
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