Cell子刊：癌细胞代谢的惊人发现

  癌细胞主要通过消耗葡萄糖维持自己的疯狂增殖。科学家们一直以为，癌细胞的组成材料大多来自于葡萄糖。MIT的研究人员最近发现，虽然癌细胞消耗的氨基酸比较少，但它们才是癌细胞的最大材料源。这项研究发表在三月七日的Developmental Cell杂志上。
  我们都知道癌细胞的产能方式与正常细胞不同。人类细胞通过一系列需氧的复杂化学反应分解葡萄糖。而肿瘤细胞会切换为不需氧的发酵过程，这种代谢策略效率较低，生成的能量也比较少。一些研究者认为，癌细胞利用这种低效代谢策略为新细胞生产基础材料。
  研究人员在体外培养了几种不同类型的癌细胞和正常细胞，为它们提供标记了碳和氮的不同营养物质，并跟踪这些分子最终的命运。研究人员还在细胞分裂前后测定了细胞质量，以计算每种营养成分在新生细胞团中所占的比例。
  研究证实，大多数葡萄糖被细胞分解后生成乳酸，成为对细胞无用的废物。尽管细胞消耗葡萄糖和谷氨酰胺的速度很快，但这两种分子对新细胞的质量贡献很少，葡萄糖贡献了10-15%的碳，谷氨酰胺贡献了大约10%的碳。谷氨酰胺以外的其它氨基酸对细胞团贡献最大，这种来源的碳原子占总质量的20-40%。这项研究为人们提供了研究癌细胞代谢的新途径，有助于开发新药阻断癌细胞的生长和分裂能力。
  磷酸果糖激酶1（PFK1）是糖酵解的“看门人”，负责催化糖酵解通路的关键步骤，使6-磷酸果转变为1,6-二磷酸果糖。代谢产物和激素信号能通过激活和抑制PFK1，对糖酵解进行调节，满足细胞的能量需求。加州大学和哥伦比亚大学的研究团队首次获得了哺乳动物PFK1四聚体（人血小板型磷酸果糖激酶PFKP）的高分辨率结构。研究指出，靶标PFK1活性进行治疗，有望控制在疾病中失调的糖酵解。
  肿瘤生长需要癌相关成纤维细胞（CAF）为其提供关键的代谢物。这些细胞会经历代谢重编程以支持糖酵解。然而，人们对这一改变的分子机制还知之甚少。上海交通大学和美国肯塔基大学的研究团队发现，IDH3α下调是CAF的关键代谢重编程开关，能够使其从氧化磷酸化转变为有氧糖酵解。这一成果发表在Cell Reports杂志上，文章的通讯作者是上海交大医学院的糜军和肯塔基大学的周斌华。
  有许多压力因素会使细胞停止增殖，进入不活动的衰老状态，这种衰老机制可以防止细胞转变为肿瘤细胞。日本京都大学的科学家们发现，正常细胞受损后，会在停工过程中关闭糖酵解。研究显示如果这一过程出现缺陷，就会导致肿瘤的早期发展。
  原文：Amino Acids Rather than Glucose Account for the Majority of Cell Mass in Proliferating Mammalian Cells.
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