■傅昭儀
所有的生物想要存活都需遵循一個規(guī)律:能量與物質(zhì)的代謝。和正常細胞一樣,腫瘤細胞也需要“吃”東西才能生存和生長,而代謝改變正是癌癥的重要標志之一。惡性腫瘤細胞經(jīng)常重新編程新陳代謝,以促進其生長、增殖、遷移和存活。大多數(shù)癌癥通常共有的代謝改變的一個顯著特征是葡萄糖的高攝取,惡性腫瘤會通過加速糖酵解代謝獲得生長和進展的能量。
很多腫瘤患者擔(dān)心“加強營養(yǎng)會促進腫瘤生長”,所以不敢吃得太好,甚至選擇不吃不喝,認為“我吃得越好,腫瘤長得越快,我不吃,腫瘤就會餓死”。其實這是一種誤解。腫瘤細胞不會因為患者吃得少就會停止生長,即使腫瘤患者整天不吃不喝,腫瘤細胞仍然能夠以掠奪方式分解利用身體的肌肉、脂肪、糖原等營養(yǎng)物質(zhì),以供應(yīng)其不停生長。
不過,醫(yī)學(xué)上的確有一種“饑餓療法”治療癌癥。但它指的是通過藥物或其他方法切斷病灶的營養(yǎng)供給,達到使癌細胞死亡的目的。
1971 年,哈佛大學(xué)的??寺淌诘谝淮翁岢鲇们袛嗄[瘤血管餓死癌細胞的理論。將這個理論運用得最為成熟的方法是介入栓塞術(shù),又稱血管性介入。一般是在造影下找到腫瘤供血動脈,利用導(dǎo)管注入化療藥物及栓塞劑阻斷腫瘤細胞的營養(yǎng)供給,使腫瘤缺血壞死,以達到治療腫瘤的目的。臨床上已經(jīng)將介入治療作為治療腫瘤的第四大治療手段,逐漸普及應(yīng)用。其中,肝癌治療應(yīng)用最為廣泛且效果最好。
除了介入下動脈栓塞治療外,餓死腫瘤細胞還可以運用抗血管生成藥物抑制腫瘤血管生成,但相比較介入栓塞術(shù)的直接阻斷效果較差。
不過,有些腫瘤細胞也并不容易被餓死,據(jù)《科學(xué)》的一項最新研究,很多腫瘤生長的地方營養(yǎng)匱乏,在沒有可靠葡萄糖來源的情況下,腫瘤會選擇將其他物質(zhì)當作后備的能量來源。
為此,科學(xué)家們也在尋找不同的方法餓死腫瘤細胞。
膠質(zhì)母細胞瘤是最常見的原發(fā)性惡性腦腫瘤,也是惡性程度最高的星形細胞瘤。膠質(zhì)母細胞瘤生長迅速,會壓迫周圍腦組織,引發(fā)一系列不良癥狀。膠質(zhì)母細胞瘤治療起來十分棘手,目前的治療方法包括盡可能切除腫瘤、放療和化療,但即使經(jīng)過積極治療,生存率也較低。
最近以色列特拉維夫大學(xué)的科學(xué)家提出了治療膠質(zhì)母細胞瘤的新思路,并將該項新研究發(fā)表在醫(yī)學(xué)期刊《大腦》上。
研究團隊發(fā)現(xiàn),膠質(zhì)母細胞瘤可以借助星形膠質(zhì)細胞獲取膽固醇,以此來獲得生長需求。
星形膠質(zhì)細胞是在人的大腦中廣泛存在的一類細胞,它的主要作用是分隔神經(jīng)元的胞體并且對其起到支撐作用。
研究團隊通過對腫瘤小鼠模擬實驗的觀察發(fā)現(xiàn),許多活化的星形膠質(zhì)細胞會將膠質(zhì)母細胞瘤包圍起來。當研究員設(shè)法清除掉腫瘤周圍的星形膠質(zhì)細胞后,他們意外地發(fā)現(xiàn)腫瘤竟然逐漸消失了,小鼠也成功存活了下來。而沒有接受處理的小鼠只存活了4 周~5 周。這說明星形膠質(zhì)細胞與膠質(zhì)母細胞瘤的生存有著密切關(guān)系。
參與研究的Lior Mayo 博士和同事分別提取了正常小鼠的星形膠質(zhì)細胞和腫瘤小鼠的部分腫瘤樣本,并對內(nèi)部的各類細胞成分進行了細致分析。
他們發(fā)現(xiàn),當膠質(zhì)母細胞瘤存在時,星形膠質(zhì)細胞會持續(xù)向免疫細胞釋放出信號。和想象中不同的是,這個信號指令并不是讓免疫細胞進行攻擊,反而是要保護腫瘤。這樣腫瘤就可免遭外敵,無憂無慮地生長。
此外,星形膠質(zhì)細胞還會持續(xù)地給腫瘤提供膽固醇,這樣一來,腫瘤就有了獲取能量的渠道。
于是,研究者在實驗中阻斷了星形膠質(zhì)細胞運輸膽固醇的蛋白,使它們無法向腫瘤輸送營養(yǎng),之后腫瘤基本在短短數(shù)天內(nèi)就被餓死了。
通過實驗,他們相信控制能量是未來治療膠質(zhì)母細胞瘤的重點之一。這種思路或許能在未來提供有效抗擊腫瘤的治療靶點。
近日,德國國家癌癥研究中心的Wilhelm Palm 博士發(fā)現(xiàn),當腫瘤組織中的血液供應(yīng)有限時,腫瘤為了存活會改變自己的代謝活動,轉(zhuǎn)而尋找氨基酸先保命。
Palm 博士發(fā)現(xiàn),癌細胞似乎具有正常細胞的某項本領(lǐng),當細胞周圍大多數(shù)是蛋白質(zhì)時,它們會借助巨胞飲和溶酶體分解過程在內(nèi)部分解蛋白,獲取氨基酸。
在研究中,Palm 博士和同事專門選取了在營養(yǎng)缺乏條件下生存的胰腺癌細胞系,然后開始控制它們的營養(yǎng)供給。同時在不同的細胞中關(guān)閉特定的基因表達,以此來尋找在癌細胞營養(yǎng)供給中的關(guān)鍵基因。
研究人員發(fā)現(xiàn)了一個之前從未識別的基因LYSET,代表溶酶體酶運輸因子。他們發(fā)現(xiàn)LYSET 基因?qū)θ苊阁w的功能至關(guān)重要,失去了LYSET,溶酶體中的消化酶就無法得到補充,癌細胞就無法依賴細胞外的蛋白質(zhì)獲取氨基酸,最終被活活餓死。
之后的小鼠實驗也證明了這一點,研究者在免疫缺陷小鼠的皮下注射了癌細胞,結(jié)果發(fā)現(xiàn),有LYSET 缺陷的癌細胞基本無法在小鼠皮下形成腫瘤。
研究者認為這或許是一個全新的抗癌靶點,只要阻止癌細胞營養(yǎng)供給中的關(guān)鍵基因發(fā)揮作用,就能阻斷癌細胞的能量獲取,讓它們“餓死”。