癌細(xì)胞需要能量來驅(qū)動其無限增殖的能力，其通常以葡萄糖形式來獲取能量，實際上癌細(xì)胞會消耗掉更多葡萄糖，因此研究人員通過成像研究尋找葡萄糖過量消耗的區(qū)域就能有效找到癌癥病灶，那么癌細(xì)胞如何獲取葡萄糖呢？近日，一項刊登在國際雜志Cancer Cell上的研究報告中，來自科羅拉多大學(xué)安舒茨醫(yī)學(xué)中心的科學(xué)家們通過研究闡明了
白血病如何削弱正常細(xì)胞消耗葡萄糖的能力，從而竊取更多葡萄糖來為自己所用。
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研究者表示，白血病細(xì)胞能制造出一種
糖尿病樣癥狀，從而就會減少葡萄糖流向正常細(xì)胞，而結(jié)果就是白血病細(xì)胞能夠使用更多可用的葡萄糖；也就是說，癌細(xì)胞能從正常細(xì)胞中竊取葡萄糖來促進(jìn)癌癥發(fā)展；與糖尿病一樣，癌癥的策略會依賴于胰島素，健康細(xì)胞需要胰島素來使用葡萄糖，在糖尿病患者中，要么患者自身的胰腺無法產(chǎn)生胰島素，要么其機(jī)體組織無法對胰島素做出反應(yīng)，因此當(dāng)葡萄糖積累在血液中時細(xì)胞就會缺乏能量。
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這項研究中，研究者發(fā)現(xiàn)，白血病細(xì)胞能以兩種方式來產(chǎn)生相似的葡萄糖積累的狀況；首先，腫瘤細(xì)胞會誘騙脂肪細(xì)胞過量產(chǎn)生名為IGFBP1的蛋白質(zhì)，IGFBP1能讓健康細(xì)胞對胰島素敏感性降低，也就是說，當(dāng)IGFBP1水平較高時，其會讓更多胰島素利用葡萄糖，除非胰島素供給增加，否則高水平的IGFBP1蛋白就會讓健康細(xì)胞對葡萄糖的攝入水平降低。癌細(xì)胞所擁有的第二項策略則是通過增加IGFBP1蛋白的水平來確保胰島素的產(chǎn)生無法滿足細(xì)胞所需，實際上，癌細(xì)胞會讓胰島素的產(chǎn)量下降，在很大程度上這些過程都是在腸道中所完成的。
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研究者說道，通過進(jìn)行系統(tǒng)性分析后我們意識到，某些幫助調(diào)節(jié)葡萄糖產(chǎn)生的因子或許能通過腸道或腸道菌群所產(chǎn)生，隨后研究者對白血病小鼠和對照小鼠機(jī)體的腸道微生物組組成進(jìn)行了研究；結(jié)果發(fā)現(xiàn)，白血病小鼠腸道中缺少一種名為擬桿菌屬的特殊菌群，這些細(xì)菌能夠產(chǎn)生維持腸道細(xì)胞健康的短鏈脂肪酸，如果沒有擬桿菌，腸道健康就會被損傷，而本文研究則發(fā)現(xiàn)，腸道健康的損傷在某種程度上會促進(jìn)癌癥進(jìn)展。
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此外，研究者還發(fā)現(xiàn)了一種名為腸降血糖素的激素水平發(fā)生了降低，當(dāng)血糖水平升高時，腸道就會釋放腸降血糖素，該激素會降低血糖，使其回歸至正常水平；當(dāng)通過腸道工作時，白血病就會讓腸降血糖素失活，從而維持血糖水平持續(xù)升高。此外白血病細(xì)胞還能抑制血清素的活性，血清素是一種讓我們感覺非常舒服的激素，其能調(diào)節(jié)機(jī)體情緒，在很多抗抑郁藥物中都有血清素存在；但血清素對于維持胰腺中胰島素的產(chǎn)生也至關(guān)重要，通過攻擊血清素，白血病細(xì)胞就能降低胰島素的產(chǎn)生。
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研究者表示，在能量有限的條件下，癌細(xì)胞很可能擁有戰(zhàn)勝健康細(xì)胞的特殊能力，健康組織擁有特殊策略能夠調(diào)節(jié)胰島素、葡萄糖和其它控制能領(lǐng)消耗的因子，而癌細(xì)胞也擁有策略來顛覆健康細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用，從而制造更多為癌細(xì)胞所用的能量。研究者Ye說道，目前我們在小鼠模型中觀察到的研究證據(jù)或許在白血病患者中也是存在的。理解癌細(xì)胞促進(jìn)機(jī)體能量失衡的分子機(jī)制對于研究人員開發(fā)治療癌癥的新型治療方法提供了新的線索和希望，后期研究人員還希望進(jìn)行更為深入的研究獲得更多線索來幫助開發(fā)新型抗癌治療方法。
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