癌症像寄生虫一样 抽干宿主

癌症需要能量来驱动它失控的生长。它以葡萄糖的形式获得能量，事实上，它消耗了太多的葡萄糖，以至于一种成像癌症的方法只是寻找极度消耗葡萄糖的区域——哪里有消耗，哪里就有癌症。但是癌症是如何获得这种葡萄糖的呢？科罗拉多大学癌症中心发表在《癌症细胞》杂志上的一项研究表明，白血病削弱了正常细胞消耗葡萄糖的能力，从而使更多的葡萄糖可以用于自身的生长。

“白血病细胞创造了一种类似糖尿病的状况，它降低了进入正常细胞的葡萄糖，因此，有更多的葡萄糖可用于白血病细胞。”科罗拉多大学癌症中心研究员、血液学部门主任、科罗拉多大学医学院南希·卡罗尔·艾伦血液学教授克雷格·乔丹（Craig Jordan）博士说。

和糖尿病一样，癌症的策略也依赖于胰岛素。健康细胞需要胰岛素来利用葡萄糖。在糖尿病中，要么胰腺分泌不足胰岛素，要么组织不能对胰岛素做出反应，因此细胞在血液中积累葡萄糖时就会缺乏能量。目前的研究表明，白血病通过两种方式创造了类似的葡萄糖积累条件。

首先，肿瘤细胞诱骗脂肪细胞过度产生一种叫做IGFBP1的蛋白质。这种蛋白质使健康细胞对胰岛素的敏感性降低，这意味着IGFBP1高时，比IGFBP1低时需要更多的胰岛素来使用葡萄糖。除非胰岛素供给增加，否则IGFBP1的升高意味着健康细胞的葡萄糖消耗会下降。(这种蛋白质也可能是连接癌症和肥胖的链条上的一个环节:脂肪细胞越多，IGFBP1就越多，对癌症可用的葡萄糖就越多。)

当然，癌症还有第二种策略，可以确保胰岛素的产量不能满足IGFBP1增加带来的需求。事实上，癌症降低了胰岛素的产量。在很大程度上，它们是在内脏里做的。

“在进行系统分析的过程中，我们意识到一些有助于调节血糖的因素是由肠道或肠道中的细菌造成的。我们在那里观察，发现白血病动物体内微生物的组成与对照组小鼠不同。”

白血病小鼠肠道的一个主要差异是缺乏一种称为类杆菌的特殊细菌。这些类细菌会产生短链脂肪酸，而短链脂肪酸反过来又会促进肠道细胞的健康。如果没有细菌，肠道健康就会受到影响。目前的研究表明，如果没有类杆菌，肠道的健康状况会受到某些方面的影响，尤其是对癌症的帮助。

一种方式是荷尔蒙的减少，叫做内分泌。当血糖升高时，比如在你吃完东西后，你的肠道会分泌内分泌激素，这会抑制血糖，将其降回正常范围。在肠道内工作，白血病使这些内分泌失活，使血糖维持在正常水平之上。白血病也会抑制血清素的活性。5 -羟色胺是一种“感觉良好”的化学物质，有助于调节情绪，在许多抗抑郁药物中都有发现。但是血清素对于胰腺中胰岛素的生成也是必不可少的，通过攻击血清素，白血病减少了胰岛素的产生(因此，接下来，葡萄糖的使用)。

胰岛素分泌减少和胰岛素敏感性降低的结果是，癌症削弱了健康细胞对两侧胰岛素的使用：健康细胞需要更多的胰岛素，就像可获得的胰岛素减少一样。健康细胞使用较少的胰岛素会为癌症留下更多的葡萄糖。

“这是一种典型的寄生虫把戏：利用宿主做的事情，为了你自己的目的颠覆它，”乔丹说。

有趣的是，正如寄生虫可能会吃掉宿主的食物而导致营养不良一样，癌症的能量损失可能会导致癌症患者的疲劳和体重减轻。

“相当普遍的观察是，癌症患者有一种被称为恶病质的疾病，基本上是在浪费你的营养，让你变瘦。如果癌症引发了系统性的变化，导致了正常能量储备的耗尽，这可能是原因之一，”乔丹说。

然而，乔丹和他的同事们，包括第一作者Haobin Ye博士，不仅展示了白血病是如何失调健康细胞的葡萄糖消耗，还展示了如何“重新调节”这种消耗。

“当我们使用药物重新校准葡萄糖系统时，我们发现我们可以恢复葡萄糖调节并减缓白血病细胞的生长，”叶说。

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