期刊简介
《中国医学人文》杂志是由国家卫生和计划生育委员会主管、中国医师协会和中国协和医科大学出版社联合主办的跨学科、综合性的医学人文类杂志。
办刊宗旨:加强医务人员和决策者对医学人文的认识和关注,促进医学人文研究,提升医学人文精神;改善医疗环境、和谐医患关系,促进我国医疗卫生事业健康发展。
重点报道:医学人文研究包括医患沟通、医学社会学、医学人类学、医学伦理学、医学行为学、医学心理学、医学哲学、医学史等医学诊疗专业技术之外的与医学相关的论文。
读者对象:医生、护士、医疗卫生管理人员、医学学生、病人等。
杂志栏目包括:述评、特别报道、论著、综述、焦点访谈、医家论道、青年医师论坛、医学生论坛、病友论坛、医改论坛、临床随笔、医学评论、回音壁、新闻及评论、图片报道、医学故事、书评、招聘信息及讣告等。
Nature:肿瘤高速消耗葡萄糖的并非癌细胞,而是肿瘤组织中的巨噬细胞等免疫细胞
时间:2024-12-02 15:29:42
细胞中的糖代谢分为两种途径,一是线粒体氧化磷酸化,二是糖酵解。
1921年,德国科学家 Otto Warburg发现:癌细胞以极高的速率消耗葡萄糖;即使是在氧气充足的情况下,其糖酵解也异常活跃。这种癌细胞在有氧状态下的糖酵解方式被称之为“Warburg效应”。
近年来的癌症代谢研究均基于这个“Warburg效应”。直至2021年4月7日,美国范德堡大学医学中心的研究人员在《Nature》发表了一项颠覆性研究成果:肿瘤高速消耗葡萄糖的并非癌细胞,而是肿瘤组织中的巨噬细胞等免疫细胞。题目名为:Cell-programmed nutrient partitioning in the tumour microenvironment。

研究背景
“Warburg效应”是通过正电子发射断层扫描(PET)对肿瘤组织成像的基础。癌细胞的葡萄糖代谢情况是使用葡萄糖的放射性示踪剂(FDG)来探究的。然而,FDG和PET并不能完全为研究人员提供所期望的结果。
该论文的通讯作者表示:多年以来,我一直好奇PET扫描时灵时不灵,根据我的生物学经验,肾癌应该在PET扫描成像中高亮,但实际大多数情况下是不亮的。
现在,我们已知的是肿瘤组织中除了癌细胞,还包含许多其他类型的细胞,比例免疫细胞。
于是,引发了一个大胆的猜想:肿瘤中快速消耗葡萄糖的难道并非是癌细胞?因此导致了PET成像的失灵?为了验证这个猜想,通讯作者团队开展了进一步研究。
研究方法与结果
研究者对肿瘤小鼠使用两种PET示踪剂,一种用于追踪葡萄糖,另一种用于追踪谷氨酰胺。接下来分离肿瘤组织,使用细胞表面标记蛋白和流式细胞仪将肿瘤分为各种细胞类型,检测细胞中的放射性。并在结直肠癌、肾癌、乳腺癌等在内的6种不同的肿瘤模型中进行验证。
结果显示,吸收多葡萄糖的是髓系免疫细胞(主要是巨噬细胞),其次是T细胞和癌细胞,而癌细胞吸收了多的谷氨酰胺。

进一步研究发现,不同类型的细胞对葡萄糖和谷氨酰胺吸收存在差异,这是由特定的信号通路决定的,绝非因为这些营养物质的不足。

总结
先前一直以为,由于癌细胞高速消耗葡萄糖,导致免疫细胞无法获得足够的葡萄糖,从而无法杀伤癌细胞。
本研究却表明,肿瘤组织中营养物质的供给并未受限。不同类型细胞消耗特定的营养物质,比如癌细胞吸收谷氨酰胺和脂肪酸,免疫细胞吸收葡萄糖。这项研究颠覆了100年来人们对癌症的基本认知。
这项研究解释了FDG、PET成像结果失灵的问题,为开发新的成像技术提供了思路。更重要的是有助于进一步开发特异性靶向疗法。