为什么许多癌细胞需要导入脂肪？

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输入的惊人原因，这一发现可能会带来理解和减缓肿瘤生长的新方法。

这项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6月23日的《自然代谢》杂志上。

我们吃的常见营养物质，比如脂肪和呼吸的氧气，很可能在癌细胞的生长中起着至关重要的作用。

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锻炼时，我们开始呼吸困难。由于许多癌细胞生活在缺氧的环境中，因此通常认为它们的生长受到能量的限制。

但氧气也有一个不那么出名的作用，那就是为化学反应提供氧化能力，推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名为NAD+的辅助因子，当缺氧时，细胞无法再生促生长的NAD+。它们的关键合成反应就会停止。

这项新研究令人惊讶地发现，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来产生能量时，癌细胞没有反应。

相反，当研究人员使用各种方法疏通因缺氧而受到抑制的生物合成途径时，癌细胞的增殖明显增加。

研究人员发现，虽然各种生物合成途径对氧的可利用性很敏感，但脂肪的合成是最受影响的。脂肪分子被用来制造新细胞的膜，而脂肪合成对于需要合成新膜来生长的癌细胞来说尤其具有挑战性。没有氧气，细胞就不能为脂肪合成途径提供充足的氧气。

“让我们的结果非常违反直觉的是，”维卡普说，“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，癌细胞使用的氧气中，多达30%不是用于产生能量，而是用于合成脂肪。”

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严重依赖从环境中进口脂肪。这给癌细胞制造了一个至关重要的弱点，因此，减少进口脂肪的供应可能会减缓或阻止癌细胞的生长。

维卡普的团队现在正试图确定癌细胞在不同肿瘤中输入脂肪的受体，以及药物可以针对哪些受体。这项研究还表明，改变饮食中脂肪的组成可能在影响癌症生长方面发挥着至关重要的作用。

维卡普说:“我们通常认为癌症主要是由基因突变引起的，但对于生活在缺氧等恶劣条件下的癌细胞来说，它们的生存环境同样重要。”“例如，刺激脂肪摄取的突变只会促进肿瘤生长，前提是这些脂肪在它们的环境中确实存在。”