可怕！癌細胞竟劫持微生物！偷吃葡萄糖！

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作者：Paris,Zoe

導 讀

癌症一旦產生，便會以迅雷不及掩耳之勢飛速發展，當然，它需要能量來支撐其失控的增長。事實上它是以葡萄糖的形式獲得能量的，而且消耗了機體太多的葡萄糖。臨床上一種成像癌症的方法就是簡單尋找葡萄糖極度消耗的區域——有消耗的地方，就會有癌症存在。但是癌症是如何獲得這種葡萄糖的呢？科羅拉多大學癌症中心今天在《Cancer Cell》雜誌上發表的一項研究顯示，白血病細胞削弱了正常細胞消耗葡萄糖的能力，從而使更多的葡萄糖可用於自身的生長。

科羅拉多大學癌症中心研究員南希·卡羅爾·艾倫教授表示，通常，白血病細胞會產生一種糖尿病狀態的假象，誘導機體減少流向正常細胞的葡萄糖，換句話說，他們從正常細胞中偷取葡萄糖來促進腫瘤的生長。

如此看來，和糖尿病一樣，癌症的治療策略也依賴於胰島素的產生。健康的細胞需要胰島素來消耗葡萄糖。當胰腺分泌胰島素不足，或是組織對胰島素缺乏反應，葡萄糖便在血液中積累，細胞也會因此而缺乏能量。目前的研究表明，白血病引起的葡萄糖累積也是以以上兩種機制。

首先，腫瘤細胞誘騙脂肪細胞過度產生一種叫做IGFBP1的蛋白質。這種蛋白質使得健康細胞對胰島素的敏感性降低，這意味著當IGFBP1較高時，使用葡萄糖所需的胰島素比低IGFBP1時更多。這同時意味著健康細胞的葡萄糖消耗量下降。（這種蛋白質也可能是連接癌症和肥胖的鏈條中的一個環節)。

其次，癌症會降低胰島素的分泌量。而研究發現，這一機制往往發生在腸道，腸道細菌會調節胰島素的分泌從而影響葡萄糖的消耗。他們觀察發現白血病動物體內的微生物組組成與對照小鼠不同。

白血病小鼠腸道的一個主要區別是缺乏一種叫做類桿菌的特殊細菌。這些類桿菌能產生短鏈脂肪酸，而這些脂肪酸反過來營養腸道細胞的健康。因此沒有類桿菌，腸道健康就會受到影響，尤其是癌症細胞的影響。

當血糖升高後，腸道就會釋放出增加的胰島素，從而將血糖降至正常範圍。通過腸道細菌的作用，白血病抑制了這些分泌過程，使血糖保持在正常水平。即便如此它還不滿足，白血病也會抑制血清素的活性。

血清素是眾所周知的一種「感覺良好」的化學物質，有助於調節情緒，在許多抗抑鬱藥物中都有發現。但血清素對胰腺中胰島素的製造也是必不可少的，而且通過攻擊血清素，白血病會減少胰島素的產生（從而減少葡萄糖的使用）。

有趣的是，癌症的能量盜竊也可能在癌症患者常見的疲勞和消瘦中發揮了重要作用。癌症患者後期往往會出現惡病質的表現，這實際便是癌症引發的系統性變化導致了正常能量儲備枯竭的體現。

當然，該研究團隊的貢獻不僅在於展示了白血病調節健康細胞葡萄糖消耗的機制，而且還展示了如何「重新調節」這種消耗。一個是血清素。用5-羥色胺補充劑取代了白血病和三丁酸酯的複合胺，從而取代了由於類桿菌喪失而缺失的短鏈脂肪酸。

他們把這種聯合療法稱為Ser-Tri療法。為了驗證這一理論，他們對小鼠進行了實驗，結果發現用Ser-Tri療法治療的白血病小鼠比未治療的小鼠活得更久。在白血病被引入小鼠22天後，所有未治療的小鼠全部死亡，而接受Ser-Tri治療的小鼠中，半數以上仍然存活。

以上種種表明，癌症可能依賴於在有限的能量下，在健康細胞的競爭中勝出的能力。健康組織有調節胰島素、葡萄糖和控制能量消耗的其他因素的策略；而癌症細胞有破壞這一調節的策略，其最終目標是獲取更多的能量可供自己使用。

我們的研究表明恢復正常葡萄糖調節可能是抑制惡性細胞類型系統性生長的一種可行策略。未來我們可以設計出效果更好又對人體無害的藥物來對抗癌症，包括白血病。

參考文獻

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

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