研究表明为什么许多癌细胞需要输入脂肪
发布日期：2022-07-14哥伦比亚大学和麻省理工学院的研究人员，正在揭示癌细胞经常被迫依赖脂肪输入的令人惊讶的原因，这一发现，可能会导致了解和减缓肿瘤生长的新方法。该研究由哥伦比亚大学瓦格洛斯医学院系统生物学副教授 Dennis Vitkup 博士、和麻省理工学院科赫中心主任 Matthew G. Vander Heiden 博士领导，发表在自然代谢。
我们吃的常见营养素，如脂肪和我们呼吸的氧气，很可能在癌细胞的生长中发挥重要作用。氧气以其在体内产生能量的作用而闻名，这就是为什么当我们运动时，我们会开始用力呼吸。由于许多癌细胞生活在缺氧环境中，人们通常认为它们的生长受到能量的限制。
但氧气还有一个不太知名的作用，那就是为化学反应提供氧化能力，驱动合成新细胞所必需的生物分子。许多生物合成反应需要一种称为 NAD+ 的辅助因子，当缺氧时，细胞无法再生促进生长的 NAD+。他们的关键合成反应停止了。令人惊讶的是，这项新研究发现，缺氧癌细胞通常具有比生长所需更多的能量。当研究人员为癌细胞提供额外的营养来产生能量时，细胞没有反应。
相反，当研究人员使用各种方法，来疏通因缺氧而抑制的生物合成途径时，癌细胞会大幅增加增殖。研究人员发现，虽然各种生物合成途径对氧气供应很敏感，但脂肪的合成受到的影响更大。脂肪分子用于制造新细胞的膜，而脂肪合成对于需要合成新膜以促进生长的癌细胞尤其具有挑战性。如果没有氧气，细胞就无法充分供应其脂肪合成途径。
“是什么让我们的结果非常违反直觉，”Vitkup 博士说，“脂肪合成不被认为是一个需要大量氧气的过程。但我们的实验表明，癌细胞使用的高达 30% 的氧气不是用于能量产生，但用于合成脂肪。”由于氧气对生物合成的影响，在氧气有限的环境中生长的癌细胞，强烈依赖于从环境中输入脂肪。这为癌细胞创造了一个至关重要的脆弱性，因此减少进口脂肪的供应，可能会减缓或阻止癌症的生长。
