癌细胞竟劫持微生物！偷吃葡萄糖！

癌症一旦产生，便会以迅雷不及掩耳之势飞速发展，当然，它需要能量来支撑其失控的增长。事实上它是以葡萄糖的形式获得能量的，而且消耗了机体太多的葡萄糖。临床上一种成像癌症的方法就是简单寻找葡萄糖极度消耗的区域——有消耗的地方，就会有癌症存在。但是癌症是如何获得这种葡萄糖的呢？科罗拉多大学癌症中心今天在《Cancer Cell》杂志上发表的一项研究显示，白血病细胞削弱了正常细胞消耗葡萄糖的能力，从而使更多的葡萄糖可用于自身的生长。

科罗拉多大学癌症中心研究员南希·卡罗尔·艾伦教授表示，通常，白血病细胞会产生一种糖尿病状态的假象，诱导机体减少流向正常细胞的葡萄糖，换句话说，他们从正常细胞中偷取葡萄糖来促进肿瘤的生长。

如此看来，和糖尿病一样，癌症的治疗策略也依赖于胰岛素的产生。健康的细胞需要胰岛素来消耗葡萄糖。当胰腺分泌胰岛素不足，或是组织对胰岛素缺乏反应，葡萄糖便在血液中积累，细胞也会因此而缺乏能量。目前的研究表明，白血病引起的葡萄糖累积也是以以上两种机制。

首先，肿瘤细胞诱骗脂肪细胞过度产生一种叫做IGFBP1的蛋白质。这种蛋白质使得健康细胞对胰岛素的敏感性降低，这意味着当IGFBP1较高时，使用葡萄糖所需的胰岛素比低IGFBP1时更多。这同时意味着健康细胞的葡萄糖消耗量下降。（这种蛋白质也可能是连接癌症和肥胖的链条中的一个环节)。

其次，癌症会降低胰岛素的分泌量。而研究发现，这一机制往往发生在肠道，肠道细菌会调节胰岛素的分泌从而影响葡萄糖的消耗。他们观察发现白血病动物体内的微生物组组成与对照小鼠不同。

白血病小鼠肠道的一个主要区别是缺乏一种叫做类杆菌的特殊细菌。这些类杆菌能产生短链脂肪酸，而这些脂肪酸反过来营养肠道细胞的健康。因此没有类杆菌，肠道健康就会受到影响，尤其是癌症细胞的影响。

当血糖升高后，肠道就会释放出增加的胰岛素，从而将血糖降至正常范围。通过肠道细菌的作用，白血病抑制了这些分泌过程，使血糖保持在正常水平。即便如此它还不满足，白血病也会抑制血清素的活性。

血清素是众所周知的一种“感觉良好”的化学物质，有助于调节情绪，在许多抗抑郁药物中都有发现。但血清素对胰腺中胰岛素的制造也是必不可少的，而且通过攻击血清素，白血病会减少胰岛素的产生（从而减少葡萄糖的使用）。

有趣的是，癌症的能量盗窃也可能在癌症患者常见的疲劳和消瘦中发挥了重要作用。癌症患者后期往往会出现恶病质的表现，这实际便是癌症引发的系统性变化导致了正常能量储备枯竭的体现。

当然，该研究团队的贡献不仅在于展示了白血病调节健康细胞葡萄糖消耗的机制，而且还展示了如何“重新调节”这种消耗。一个是血清素。用5-羟色胺补充剂取代了白血病和三丁酸酯的复合胺，从而取代了由于类杆菌丧失而缺失的短链脂肪酸。

他们把这种联合疗法称为Ser-Tri疗法。为了验证这一理论，他们对小鼠进行了实验，结果发现用Ser-Tri疗法治疗的白血病小鼠比未治疗的小鼠活得更久。在白血病被引入小鼠22天后，所有未治疗的小鼠全部死亡，而接受Ser-Tri治疗的小鼠中，半数以上仍然存活。

以上种种表明，癌症可能依赖于在有限的能量下，在健康细胞的竞争中胜出的能力。健康组织有调节胰岛素、葡萄糖和控制能量消耗的其他因素的策略；而癌症细胞有破坏这一调节的策略，其最终目标是获取更多的能量可供自己使用。

我们的研究表明恢复正常葡萄糖调节可能是抑制恶性细胞类型系统性生长的一种可行策略。未来我们可以设计出效果更好又对人体无害的药物来对抗癌症，包括白血病。

参考文献

Haobin Ye, Biniam Adane,Nabilah Khan,Subversion of Systemic Glucose Metabolism as a Mechanism to Support the Growth of Leukemia Cells

（转化医学网360zhyx.com）