研究表明为什么许多癌细胞需要输入脂肪

哥伦比亚大学和麻省理工学院的研究人员揭示了癌细胞经常被迫依赖脂肪进口的令人惊讶的原因，这一发现可能为理解和减缓肿瘤生长提供新的方法。

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博士和麻省理工科赫中心主任Matthew G. Vander Heiden博士领导，于6月23日发表自然的新陈代谢．

我们吃的常见营养物质，比如脂肪和氧气我们的呼吸，都有可能在成长中起着至关重要的作用癌症细胞．

氧气最广为人知的作用是在体内制造能量;这就是为什么当我们运动时，我们开始呼吸困难。因为很多癌症细胞由于生活在缺氧的环境中，人们通常认为它们的生长受到能量的限制。

但是氧气还有一个不那么著名的作用，那就是为氧化化学反应驱动合成构建新细胞所必需的生物分子。许多生物合成反应需要一种叫做NAD+的辅助因子，当氧气缺乏时，细胞不能再生促进生长的NAD+。它们的主要合成反应停止了。

令人惊讶的是，这项新研究发现，缺氧的癌细胞通常拥有比它们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以产生能量时，这些细胞没有反应。

相反，当研究人员使用各种方法来疏通因缺氧而被抑制的生物合成途径时，癌细胞的增殖大幅增加。

研究人员发现，尽管各种各样生物合成途径对氧气利用率敏感的人，脂肪的合成受影响最大。脂肪分子被用来制造新细胞的膜，而脂肪合成对癌细胞来说尤其具有挑战性，因为癌细胞需要合成新的膜来生长。如果没有氧气，细胞就不能充分供应脂肪合成途径。

“让我们的结果非常违反直觉的是，”维库普博士说，“脂肪合成并不被认为是一个需要大量氧气的过程。但我们的实验表明，高达30%的氧气被癌细胞用于合成脂肪而不是产生能量。”

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进口脂肪。这对癌细胞来说是一个至关重要的弱点，因此减少它们对进口脂肪的供应可能会减缓或阻止癌细胞的生长。

Vitkup的团队现在正试图识别不同肿瘤中癌细胞用来输入脂肪的受体，以及哪些受体可以被药物靶向。该研究还表明，改变饮食中脂肪的组成可能在影响癌症生长方面起着至关重要的作用。

“我们通常认为癌症主要是由基因突变但对于生活在缺氧等挑战性条件下的癌细胞来说，它们的环境也同样重要，”Vitkup说。“例如，刺激脂肪吸收的突变只会促进肿瘤的生长如果这些脂肪真的存在于他们的环境中。”

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