研究表明為什么許多癌細胞需要輸入脂肪

哥倫比亞大學和麻省理工學院的研究人員，正在揭示癌細胞經常被迫依賴脂肪輸入的令人驚訝的原因，這一發現，可能會導致了解和減緩腫瘤生長的新方法。該研究由哥倫比亞大學瓦格洛斯醫學院系統生物學副教授 Dennis Vitkup 博士、和麻省理工學院科赫中心主任 Matthew G. Vander Heiden 博士領導，發表在自然代謝。

我們吃的常見營養素，如脂肪和我們呼吸的氧氣，很可能在癌細胞的生長中發揮重要作用。氧氣以其在體內產生能量的作用而聞名，這就是為什么當我們運動時，我們會開始用力呼吸。由于許多癌細胞生活在缺氧環境中，人們通常認為它們的生長受到能量的限制。

但氧氣還有一個不太知名的作用，那就是為化學反應提供氧化能力，驅動合成新細胞所必需的生物分子。許多生物合成反應需要一種稱為 NAD+ 的輔助因子，當缺氧時，細胞無法再生促進生長的 NAD+。他們的關鍵合成反應停止了。令人驚訝的是，這項新研究發現，缺氧癌細胞通常具有比生長所需更多的能量。當研究人員為癌細胞提供額外的營養來產生能量時，細胞沒有反應。

相反，當研究人員使用各種方法，來疏通因缺氧而抑制的生物合成途徑時，癌細胞會大幅增加增殖。研究人員發現，雖然各種生物合成途徑對氧氣供應很敏感，但脂肪的合成受到的影響更大。脂肪分子用于制造新細胞的膜，而脂肪合成對于需要合成新膜以促進生長的癌細胞尤其具有挑戰性。如果沒有氧氣，細胞就無法充分供應其脂肪合成途徑。

“是什么讓我們的結果非常違反直覺，”Vitkup 博士說，“脂肪合成不被認為是一個需要大量氧氣的過程。但我們的實驗表明，癌細胞使用的高達 30% 的氧氣不是用于能量產生，但用于合成脂肪。”由于氧氣對生物合成的影響，在氧氣有限的環境中生長的癌細胞，強烈依賴于從環境中輸入脂肪。這為癌細胞創造了一個至關重要的脆弱性，因此減少進口脂肪的供應，可能會減緩或阻止癌癥的生長。