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    據美國物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，美國研究人員發(fā)現，癌細胞在低氧和低葡萄糖的環(huán)境下，可利用其他代謝途徑來(lái)合成脂肪。這一新發(fā)現有助于開(kāi)發(fā)新的癌癥治療手段。該研究近日發(fā)表在《自然》雜志網(wǎng)絡(luò )版。

    癌細胞通常生活在氧氣和葡萄糖等營(yíng)養物資供應有限的環(huán)境，即便如此，它們仍然能夠不受控制地進(jìn)行細胞分裂，產(chǎn)生新的癌細胞，這就意味著(zhù)癌細胞無(wú)法正常利用葡萄糖合成脂肪的代謝途徑。麻省理工學(xué)院和馬薩諸塞州總醫院（MGH）癌癥中心的研究人員發(fā)現，在低氧環(huán)境下，癌細胞可利用替代代謝途徑，以谷氨酰胺為原料，合成脂肪。而脂肪是細胞結構的重要組成部分。

    此前，斯特凡諾普洛斯實(shí)驗室曾確定脂肪合成還存在另一條代謝途徑，即可利用谷氨酰胺合成脂肪的代謝途徑。在有氧的條件下，80%的脂肪來(lái)自葡萄糖合成脂肪代謝途徑，20%來(lái)自谷氨酰胺合成脂肪代謝途徑。在缺氧的條件下，這一比例發(fā)生逆轉。但這是科學(xué)家首次觀(guān)察到癌細胞沒(méi)有以葡萄糖為底物來(lái)合成脂肪，初步回答了惡性腫瘤在低氧的條件下如何快速大量形成細胞群這一世界難題，是人類(lèi)研究癌癥問(wèn)題上的標志性突破。

    研究人員認為，由于蛋白質(zhì)無(wú)處不在，因此谷氨酰胺有可能來(lái)自細胞內，也可能來(lái)自鄰近細胞，或細胞外液。之所以棄用葡萄糖，很可能是需要利用有限的葡萄糖來(lái)合成RNA（核糖核酸）和DNA（脫氧核糖核酸），以便向細胞發(fā)出指令，因此在低氧條件下以新的代謝途徑來(lái)合成脂肪。

    由葡萄糖合成脂肪代謝途徑轉換到谷氨酰胺合成脂肪代謝途徑，其開(kāi)關(guān)為低氧。雖然研究人員對這一開(kāi)關(guān)的分子調節機制尚不十分清楚，但相信這一機制對干細胞、胎盤(pán)和胚胎發(fā)育過(guò)程均十分重要。

    研究人員目前正在試圖尋找低氧環(huán)境下是否還存在其他脂肪合成途徑。不過(guò)僅此新發(fā)現，就已經(jīng)迫使研究人員不得不修改已經(jīng)建立了50年之久的代謝模型。他們相信這一領(lǐng)域今后還會(huì )有更多令人興奮的發(fā)現，并將深遠影響癌癥的治療策略。

    目前研究人員已將目標鎖定在異檸檬酸脫氫酶，該酶可將谷氨酰胺轉化為乙酰輔酶A，而乙酰輔酶A則是合成脂肪的前體。隨著(zhù)對分子機制的深入了解，有望形成開(kāi)發(fā)新藥的新思路，并將這一基礎研究成果轉化為有效的癌癥治療手段。