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癌细胞:老给我吃干馒头,其实肉肉才是我的最爱

 穴位经络调理 2016-04-16

等车的时候无聊,刷刷手机,发现一篇好文《Scientists surprised to find thatamino acids, not sugar, supply most building blocks for tumor cells》,说它好,其实是因为刚好引起了我的兴趣点。仔细研读了这篇文章,真是要不禁感慨,科学总能给我们惊喜。

 


文章称,此前科学家们一直以为,癌细胞能够不受控制地分裂,通过消耗葡萄糖维持自己的疯狂增殖,然后产生大量新的肿瘤细胞。产生新细胞的细胞群(包括癌细胞)营养物质大多来自于葡萄糖。然而,美国麻省理工学院(MIT)的生物学家们近日发现,虽然癌细胞消耗的氨基酸要比消耗的葡萄糖少,但氨基酸才是癌细胞的最大营养源。




其实在我短暂的养细胞生涯中,我也一直以为,葡萄糖是各种肿瘤细胞的最重要的营养来源。这让我想起来在实验室里养的很多细胞,基本都是用的高糖培养基,葡萄糖含量高达4500-6000mg/L。有时候根据细胞系的不同,还需要额外添加丙酮酸钠作为补充。

 

德国生理学家Otto.Warburg (O.H.Warburg,1883~1970),早在1924年就发现癌细胞的产能方式与正常细胞不同,并提出了一个疑问——“为什么肿瘤细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能?”认为癌症的产生是由于细胞糖无氧酵解增强加上氧消耗量降低造成的,肿瘤细胞能够将自身的新陈代谢转变成一个不需要氧的发酵过程,这种代谢方式效率较低,产生的能量也比较少。这个被称为瓦博格(Warburg) 假说或瓦氏效应。

 


癌细胞生长很快,过快的生长使得细胞经常处于一种缺氧状态,于是癌细胞就关闭了需要线粒体的有氧氧化,能量则是通过葡萄糖的无氧酵解提供的,这个和巴斯德效应相呼应。Warburg假说认为当线粒体功能受损后,细胞则通过增强无氧酵解来提供能量,葡萄糖代谢至丙酮酸 (pyruvate)后不再通过线粒体的三羧酸循环进行有氧氧化,而是通过乳酸脱氢酶(LDH),转变成乳酸排出细胞。



Warburg 认为这个代谢的转变是引起癌症的原因,他因此获得了1931年的诺贝尔奖,但之后人们一直对这个假说有着无休止的争论。争论的焦点是这个代谢转变是癌症产生的原因还是癌细胞代谢改变的结果。

 

“Ifyou want to successfully target cancer metabolism, you need to understandsomething about how different pathways are being used to actually make mass,” says Matthew Vander Heiden,the Eisen and Chang Career Development Associate Professor of Biology and amember of MIT's Koch Institute for Integrative Cancer Research.

 

麻省理工学院研究团队发现,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质量的贡献很少,葡萄糖贡献了10-15%的碳,谷氨酰胺贡献了大约10%的碳。而谷氨酰胺以外的其它氨基酸对细胞质量的贡献最大,它们贡献了新细胞质量中20-40%的碳原子,同时这些氨基酸还构成了蛋白质。

其实做一个简单易懂的比喻,葡萄糖就如人们日常所需的白馒头,各类氨基酸就是好吃的肉肉,在可选的情况下,大家还是会优先选择吃肉来补给身体所需,而不是狂吃馒头,毕竟能量供给量和口感都使得选择吃肉是明智的。肿瘤细胞在快速分裂增殖的过程中,要完成攻城略地,采取转化氨基酸这一更直接形式完成营养物质的获取确实比吸收转化葡萄糖要更快速些。


这么想想,肿瘤细胞的聪明才智更让人类颤抖了!!!


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