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Warburg医生的观察也为如今临床上检查恶性肿瘤提供了一种理论基础。正电子发射断层扫描（PET）肿瘤成像就是利用癌细胞对葡萄糖的需求旺盛，以放射性葡萄糖示踪剂（FDG）让癌细胞“显形”。 然而，FDG-PET并不总是能给临床医生提供他们期待的结果。这支研究团队的另一位负责人Kimryn Rathmell教授在研究肾癌时注意到，PET扫描结果和他们根据理论推测的并不总是一致：“多年来，我一直很好奇为什么有时PET扫描结果上'应该’发亮的部分没有发亮。” 于是，他们决定追踪这一令人困惑的现象。研究人员设计了一组实验，把PET示踪剂打到长有肿瘤的小鼠体内，然后取出肿瘤，根据细胞表面的蛋白标志物，利用流式细胞术，把肿瘤中不同类型的细胞分开，分别测量各类细胞的放射性，看看到底是哪些细胞在消耗葡萄糖。 结果令人十分意外：肿瘤内葡萄糖的主要消耗者其实不是癌细胞，一类被称为巨噬细胞的免疫细胞才是摄取葡萄糖能力最强的，有着强大的葡萄糖代谢活性。而癌细胞并没有想象中那么“爱吃糖”，相反，另一组实验显示，癌细胞更偏爱另一种营养物质——它们对谷氨酰胺的摄取能力最强。 这一结果不仅出现在肾癌模型中，也出现在结直肠癌、乳腺癌等其他几种肿瘤模型中，研究人员由此指出，这些发现很可能是适用于各种癌症类型的普遍现象。 后续实验进一步表明，肿瘤微环境中的癌细胞和免疫细胞吸收的营养物质不同，原因也和过去以为的并不一样。 “过去人们以为是癌细胞抢走了所有的葡萄糖，导致免疫细胞吃不上葡萄糖，于是免疫细胞无力抗癌。”研究人员解释说，“我们的数据却说明，营养物质并不短缺。相反，不同类型的细胞根据自身特定的代谢程序消耗特定的营养物质，它们对营养物质做好了分配：癌细胞摄取谷氨酰胺和脂肪酸，免疫细胞吸收葡萄糖。” 基于这些新的发现，研究团队提出，现在或许可以开发新的肿瘤成像策略和抗癌疗法了。“我们总是用FDG-PET扫描，对于扫描结果提供的信息，我们需要有更好的认识：尽管我们想用它来判断肿瘤反应，但它有可能告诉我们的是炎症反应。” Kimryn Rathmell教授补充说。 |
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