欺骗脂肪细胞,挟持肠道菌群,为了作恶癌细胞也是蛮拼

来源:学术经纬发布时间:2018-09-29

狡猾的癌细胞。

我们知道,癌细胞有着诸多狡猾的作恶手段。他们会躲避免疫系统的监控,会长途跋涉转移阵地,也会蛰伏多年,以待复发。然而本周发表在《Cancer Cell》上的一篇文章,则又刷新了我们的认知……为了在人体内作恶,白血病细胞竟会欺骗脂肪细胞,挟持肠道菌群,可谓是无所不用其极。

欺骗脂肪细胞,挟持肠道菌群,为了作恶癌细胞也是蛮拼

这些癌细胞为啥要如此处心积虑呢?说到底,它们这么做,还是为了自己服务。为了快速分裂和增殖,癌细胞的生长需要大量葡萄糖作为能源。可是身体凭啥就给这些坏分子免费提供宝贵的能源呢?

来自科罗拉多大学癌症中心的科学家们以白血病为模型,深入探索了这一问题。他们发现,癌症就像糖尿病一样,和胰岛素息息相关。在正常细胞中,胰岛素能促进葡萄糖的使用,从而降低血糖。在糖尿病患者中,由于胰岛素产量不足,或是组织对胰岛素的利用率下降,导致了血糖的上升。

而癌细胞希望的就是血糖上升。为了达到这一目的,研究人员们发现,癌细胞会欺骗脂肪细胞,过量产生一种叫做IGFBP1的蛋白质。这种蛋白质会让健康细胞对胰岛素不敏感,变相增加了血糖水平

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▲本研究的图示(图片来源:《Cancer Cell》)

不幸的是,这一效应看似与脂肪细胞的多少有关。在肥胖患者中,由于脂肪细胞过多,大量IGFBP1蛋白会被造出来,导致血液中有大量能被癌细胞所利用的葡萄糖。

说到这里,也许就有读者问了。难道我们的身体就不会随机应变,产生更多胰岛素,以抵消IGFBP1的作用吗?也许身体还真有这个办法。但很可惜,癌细胞也找到了克制之道。

“在系统的研究中,我们发现一些来自肠道菌群的因素能协助调解葡萄糖。但我们进一步发现表明,罹患白血病的动物,其微生物组成和对照组有明显不同。”本研究的通讯作者Craig Jordan教授说道。

其中的一大区别在于,罹患白血病的动物体内缺乏拟杆菌。后者能分泌一些对肠道细胞有益处的短链脂肪酸。如果缺乏这些细菌,肠道分泌的肠促胰岛素就会减少。此外,促进胰岛素生产的血清素水平也会有所下降。

“这是一个典型的寄生虫效应,”Jordan教授补充道:“它们从宿主身上获取好处,用于自己的目的。”

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▲本研究的第一作者Haobin Ye(图片来源:科罗拉多大学)

了解了癌细胞的伎俩后,解决之道也随之而来。本研究的第一作者,博士生Haobin Ye指出,如果我们能重塑葡萄糖的调控,就可以缓解白血病细胞的生长。在这项研究中,他们发现血清素、三丁类脂肪酸(黄油中常见)等物质有望起到这一效果。

这可不只是理论上可行。在后续的动物研究中,使用这两种物质辅助化疗治疗的白血病小鼠活得更久。在研究的第22天,化疗之外,所有没有额外治疗的白血病小鼠都死了,而接受额外治疗的小鼠中,有超过一半依旧存活。

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▲本疗法能显著提高化疗的效果(图片来源:《Cancer Cell》)

研究人员称,他们有证据相信,这一现象可以在白血病患者中得到重复。

人类与癌症的战斗史就是这样。癌细胞是狡猾的,但每当我们了解这些细胞的狡猾,潜在的疗法也就有望诞生。我们也期待这个发现能早日带来科学转化。


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