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驚人發(fā)現(xiàn)：氨基酸才是癌細(xì)胞的最大營養(yǎng)源

2016-04-02 來源：健客網(wǎng)社區(qū)  標(biāo)簽： 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護(hù)膚
摘要：為了弄清楚包括癌細(xì)胞在內(nèi)的人體細(xì)胞是從哪些地方獲取生長所需的基本營養(yǎng)物質(zhì)，研究人員在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)了幾種不同類型的癌細(xì)胞和正常細(xì)胞。

　　癌細(xì)胞能夠不受控制地分裂，通過消耗葡萄糖維持自己的瘋狂增殖，然后產(chǎn)生大量新的腫瘤細(xì)胞。此前，科學(xué)家們一直以為，產(chǎn)生新細(xì)胞的細(xì)胞群（包括癌細(xì)胞）營養(yǎng)物質(zhì)大多來自于葡萄糖。然而，美國麻省理工學(xué)院（MIT）的生物學(xué)家們近日發(fā)現(xiàn)，雖然癌細(xì)胞消耗的氨基酸要比消耗的葡萄糖少，但氨基酸才是癌細(xì)胞的最大營養(yǎng)源。

　　這項(xiàng)研究為進(jìn)一步了解癌細(xì)胞的新陳代謝提供了一種新方法。研究人員希望通過研究癌細(xì)胞的新陳代謝，研制出一種能夠阻斷癌細(xì)胞生長和分裂的新藥物，從而從根本上治療癌癥。

　　MIT的研究人員MatthewVanderHeiden表示，如果想要成功地了解癌細(xì)胞新陳代謝的機(jī)制，他們首先需要明白細(xì)胞是通過哪些途徑進(jìn)行生長和分裂的。

　　細(xì)胞消耗了什么？

　　19世紀(jì)20年代，德國的生物化學(xué)家奧托？瓦博格發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞的產(chǎn)能方式與正常細(xì)胞不同，并提出了一個(gè)疑問——“為什么腫瘤細(xì)胞大量消耗葡萄糖卻不能高效產(chǎn)能？”，這一疑問被稱為“瓦博格效應(yīng)”。葡萄糖是人體細(xì)胞的一種能量來源，人體細(xì)胞通過一系列需氧的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)被葡萄糖分解。然而瓦博格發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞能夠?qū)⒆陨淼男玛惔x轉(zhuǎn)變成一個(gè)不需要氧的發(fā)酵過程，這種代謝方式效率較低，產(chǎn)生的能量也比較少。

　　此后，科學(xué)家們又提出一些理論和假設(shè)，認(rèn)為癌細(xì)胞利用這種低效代謝策略為新細(xì)胞保留和生產(chǎn)基本的營養(yǎng)物質(zhì)。然而，這些假設(shè)存在一個(gè)漏洞，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的葡萄糖在被細(xì)胞分解后都轉(zhuǎn)化為了乳酸鹽，而乳酸鹽是一種對細(xì)胞無用的人體排泄物。另外，科學(xué)家們也幾乎沒有研究過新產(chǎn)生的癌細(xì)胞或任何其他快速分裂的哺乳動物細(xì)胞的確切成分。因?yàn)椴溉閯游锍缘氖澄锒喾N多樣，因此似乎無法弄清楚究竟這些食物都分別為細(xì)胞的哪一部分提供了營養(yǎng)和能量。

　　為了弄清楚包括癌細(xì)胞在內(nèi)的人體細(xì)胞是從哪些地方獲取生長所需的基本營養(yǎng)物質(zhì)，研究人員在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)了幾種不同類型的癌細(xì)胞和正常細(xì)胞。他們?yōu)檫@些細(xì)胞提供了含有碳和氮的不同營養(yǎng)物質(zhì)，并根據(jù)每種細(xì)胞吸收的不同營養(yǎng)物做了標(biāo)記，然后跟蹤分析這些營養(yǎng)物質(zhì)最終會變成什么。同時(shí)，研究人員還在這些細(xì)胞分裂前后分別測定了它們的質(zhì)量，以計(jì)算每種營養(yǎng)物質(zhì)在新生細(xì)胞群中所占的比例。

　　實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，盡管細(xì)胞消耗葡萄糖和谷氨酰胺（一種蛋白質(zhì)合成中的編碼氨基酸，哺乳動物非必需氨基酸，在體內(nèi)可以由葡萄糖轉(zhuǎn)變而來）的速度很快，但這兩種分子對新細(xì)胞質(zhì)量的貢獻(xiàn)很少，葡萄糖貢獻(xiàn)了10-15%的碳，谷氨酰胺貢獻(xiàn)了大約10%的碳。而谷氨酰胺以外的其它氨基酸對細(xì)胞質(zhì)量的貢獻(xiàn)最大，它們貢獻(xiàn)了新細(xì)胞質(zhì)量中20-40%的碳原子，同時(shí)這些氨基酸還構(gòu)成了蛋白質(zhì)。

　　研究表明，人體細(xì)胞用一種更簡單、也更直接的方式獲取自身生長和分裂所需的基本營養(yǎng)物質(zhì)。這就像建一座房子，你并沒有從用泥土制作磚開始，而是直接用了你周圍現(xiàn)有的磚。

　　重新聚焦瓦博格效應(yīng)

　　為什么增殖的人體細(xì)胞會消耗大量的葡萄糖？

　　和此前的研究結(jié)果相似，研究人員發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)的葡萄糖在被細(xì)胞分解后都轉(zhuǎn)化為了乳酸鹽，并被排了出去。因此，研究人員認(rèn)為，細(xì)胞消耗大量的葡萄糖并不是為了產(chǎn)生碳，從而為細(xì)胞生長提供營養(yǎng)物質(zhì)，而是因?yàn)樗転槿梭w提供大量的能量。

　　目前，研究人員正在重新研究瓦博格效應(yīng)，希望弄清楚這種效應(yīng)是如何幫助細(xì)胞進(jìn)行復(fù)制和分裂的。他們認(rèn)為，瓦博格效應(yīng)如何幫助細(xì)胞將葡萄糖轉(zhuǎn)化為能量并不重要，重要的是為什么細(xì)胞將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乳酸鹽的過程能夠幫助其通過氨基酸分裂出更多的新細(xì)胞。

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