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虽然癌细胞与正常细胞同样来自于人体，都需要不断的分裂和增殖。但是有了基因突变的癌细胞与正常细胞却有着本质上的区别：无限增殖。
对于正常细胞来说，都需要严格执行我们体内的生物钟——细胞周期。经过一定次数的分裂，衰老细胞体内的程序性死亡基因将发挥作用，使其走上自我灭亡的道路（程序叫你三更死，谁敢留你到五更）。
但是癌细胞却能无视这一规定，永无止境的生长和分裂，永不死亡。当然，永生也是需要付出代价的，癌细胞需要摄入比正常细胞多好几倍的营养物质来维持自己的无限增殖。根据以往科学家们对癌细胞的研究，我们普遍认为癌细胞是通过摄入大量的葡萄糖以及产生乳酸来完成细胞代谢。这一现象也被称之为Warburg效应或有氧糖酵解。
然而，1月9日发表在著名期刊《Nature Communications》上一篇名为“Increased lactate dehydrogenase activity is dispensable in squamous carcinoma cells of origin”的研究却打破了有史以来我们对癌细胞代谢的认知！
 鳞状细胞皮肤癌并不需要摄入葡萄糖来促进癌细胞的生长。
既然癌细胞需要大量摄入葡萄糖才能生长，那么阻止癌细胞摄入葡萄糖不就可以抑制肿瘤的生长了吗？然而到目前为止，以这种方式“饿死”癌细胞的方法并没有在临床试验中取得成功。
癌症形成和生长真的需要葡萄糖吗？ 因此，来自加州大学洛杉矶分校再生医学和干细胞研究中心的研究人员决定以皮肤鳞状细胞癌为例来探究癌症进展与糖酵解的关系。
毛囊干细胞是皮肤鳞状细胞癌的起源癌细胞，因此研究小组将毛囊干细胞经过基因改造去除掉了乳酸脱氢酶-α基因来观察皮肤鳞状细胞癌的发展情况。 乳酸脱氢酶是葡萄糖完成糖酵解产生乳酸中最关键的一步，它可以将丙酮酸还原成乳酸。而敲去乳酸脱氢酶-α基因将阻止癌细胞完成糖酵解，摄入葡萄糖。
那么结果怎么样呢？
乳酸脱氢酶的缺失并没有影响小鼠鳞状细胞癌的发生及发展。和没有敲掉乳酸脱氢酶的正常鳞状细胞癌相比，无论是在病理结构上还是细胞增殖、乳头状瘤、浸润等特征上都没有差别。也就是说癌细胞在葡萄糖无法完成糖酵解的情况下也能正常的生长。  那癌细胞是从哪里摄取能量的呢？
进一步的研究发现，当葡萄糖不足时，癌细胞可以轻易的改变自己的代谢方式，选择从蛋白质氨基酸下手，从谷氨酰胺中获得能量。
既然限制葡萄糖没办法“饿死”癌细胞，那增加葡萄糖的摄入是否可以促进癌症的发展呢？
研究小组继续又做了一个反向试验，将乳酸脱氢酶的活性提高了两倍，促进糖酵解过程中乳酸生成。然而可惜的是，肿瘤发生的速度和程度都没有因此改变。  也就是说，无论促进还是抑制葡萄糖的糖酵解，都对癌症的发生发展没有影响。
皮肤鳞状细胞癌是最常见的皮肤恶性肿瘤之一，在所有皮肤癌中占居第2位。对于早期的鳞状细胞癌，以手术切除为主。而在去年10月，美国食品药品监督管理局FDA也首次批准了一项免疫疗法——PD-1抑制剂Libtayo用于治疗转移性皮肤鳞状细胞癌或不能接受治愈性手术或放疗的局部晚期患者。
科学的发展和技术的更新换代总是建立在不断打破原有的认知和知识框架上。加州大学研究小组的这项成果，为我们提供了新的思路，让我们重新看待癌细胞的代谢方式。相信随着对癌症的进一步了解，我们将逐渐解开它神秘的面纱。
参考文献： 1、 Study overturns dogma of cancer metabolism theory 2、 A. Flores, S. Sandoval-Gonzalez, et al. Increased lactate dehydrogenase activity is dispensable in squamous carcinoma cells of origin, Nature Communications (2018) |
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