1931 年诺贝尔生理医学奖得主 Otto Warburg 博士发现，癌细胞偏好无氧发酵，将葡萄糖分解为乳酸，主要原因在于癌细胞表面的胰岛素受体远多于正常细胞，所以癌细胞能够抢食大量的葡萄糖。在接下来数千个的研究和临床试验中，也都观察到癌细胞“爱吃糖”的异常特性，科学家把它称为 Warburg Effect。
近日，加州大学洛杉矶分校（UCLA）的 Eli 和Edythe Broad 再生医学和干细胞研究中心的新发现颠覆此代谢理论，他们发现，鳞状细胞皮肤癌（squamous cell skin cancers）并不需要增加葡萄糖来促进其发育和生长。该研究刊登于《Nature Communications》。
该研究作者 Heather Christofk 副教授和 Bill Lowry 博士于 2011 年和 2017 年发现二个与鳞状细胞皮肤癌有关的新机制，对癌细胞爱吃糖的理论提出了质疑。他们先发现鳞状皮肤癌细胞能从毛囊干细胞（hair follicle stem cells, HFSCs）变异而来。毛囊干细胞只有在新的毛发长出来时才变得活跃。随后，他们发现毛囊干细胞爱吃糖的特性，它们需要增加葡萄糖摄取以快速活化而长出毛囊。然后，他们提出下列问题：是因为鳞状皮肤癌细胞改变了其代谢机制而变得爱吃糖来加快生长，还是本来就嗜糖的毛囊干细胞所造成？
对此，他们于本篇研究中，剔除小鼠的毛囊干细胞糖解作用的乳酸去氢酶（lactate dehydrogenase, Ldh）基因，降低了其葡萄糖代谢需求，然后发现对癌细胞生长没有影响，不会加速癌症形成以及也不会使其恶化。接着，他们使用麸酰胺酸（glutamine）标记来追踪癌细胞的摄取和新陈代谢，确实发现缺乏 Ldha 表现的肿瘤吸收并且使用更多的麸酰胺酸来维持其营养。
加州大学洛杉矶分校 Jonsson 综合癌症中心 David Shackelford 的研究团队发现鳞状细胞肺癌在无法增加葡萄糖消耗时会代谢麸酰胺酸，然后更发现分别使用二种新型药物来减少鳞状肺癌细胞对葡萄糖和麸酰胺酸的摄取，进而阻止其生长。
因此，减少葡萄糖和麸酰胺酸的消耗是否能阻止鳞状细胞皮肤癌的生长，为该团队未来进一步研究的方向。
然而， Lowry 博士也提醒大家，尽管该研究发现令人惊艳并鼓舞大家，但是将鳞状细胞癌联合疗法应用于人类的道路依然很漫长。再加上每种药物都有其自身的风险和副作用，因此辨识和检测对人类安全有效的联合疗法是一个漫长而艰钜的过程。
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1. Trends Biochem Sci. 2016 Mar; 41(3): 211–218.
2. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-018-07857-9
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