中华肾病研究电子杂志

期刊简介

《中华肾病研究电子杂志》(DVD-ROM)是由国家新闻出版总署批准创办(新出审字[2011]814 号),国内统一连续出版物号(CN)11-9325/R,国际标准连续出版物号(ISSN)2095-3216。本刊由国家卫生和计划生育委员会主管、中华医学会主办、中国人民解放军总医院承办、中华医学电子音像出版社出版的专业性电子学术期刊,是“中华医学会系列杂志”之一。本刊为中英文双月刊,逢双月下旬出版。已被“中国科技核心期刊”(中国科技论文统计源期刊)、《中文科技期刊数据库》、《中国学术期刊网络出版总库》收录。本刊以从事肾脏疾病相关专业医务和科研工作者为主要读者对象,采用图文声像多种形式,反映肾脏病学领域基础研究与临床应用信息与成果,宣传介绍肾脏病防治措施,促进学术交流,推动我国肾脏病学研究与临床工作发展。光盘内包括所有文章的电子版内容,以及专题演讲视频、专家讲座视频、热点问题讨论会视频、临床病例讨论会视频、查房视频、手术操作视频等。本刊的办刊宗旨是:贯彻党和国家的卫生工作方针政策,贯彻理论与实践、普及与提高相结合的办刊方针,鼓励临床与科研创新,倡导学术民主与学术争鸣,反映我国肾脏病临床和科研工作的重大进展,促进国内外肾脏病领域的学术交流。

Nature:肿瘤高速消耗葡萄糖的并非癌细胞,而是肿瘤组织中的巨噬细胞等免疫细胞

时间:2024-12-02 15:29:42

细胞中的糖代谢分为两种途径,一是线粒体氧化磷酸化,二是糖酵解。

1921年,德国科学家 Otto Warburg发现:癌细胞以极高的速率消耗葡萄糖;即使是在氧气充足的情况下,其糖酵解也异常活跃。这种癌细胞在有氧状态下的糖酵解方式被称之为“Warburg效应”。

近年来的癌症代谢研究均基于这个“Warburg效应”。直至2021年4月7日,美国范德堡大学医学中心的研究人员在《Nature》发表了一项颠覆性研究成果:肿瘤高速消耗葡萄糖的并非癌细胞,而是肿瘤组织中的巨噬细胞等免疫细胞。题目名为:Cell-programmed nutrient partitioning in the tumour microenvironment。

Nature:肿瘤高速消耗葡萄糖的并非癌细胞,而是肿瘤组织中的巨噬细胞等免疫细胞

研究背景

“Warburg效应”是通过正电子发射断层扫描(PET)对肿瘤组织成像的基础。癌细胞的葡萄糖代谢情况是使用葡萄糖的放射性示踪剂(FDG)来探究的。然而,FDG和PET并不能完全为研究人员提供所期望的结果。

该论文的通讯作者表示:多年以来,我一直好奇PET扫描时灵时不灵,根据我的生物学经验,肾癌应该在PET扫描成像中高亮,但实际大多数情况下是不亮的。

现在,我们已知的是肿瘤组织中除了癌细胞,还包含许多其他类型的细胞,比例免疫细胞。

于是,引发了一个大胆的猜想:肿瘤中快速消耗葡萄糖的难道并非是癌细胞?因此导致了PET成像的失灵?为了验证这个猜想,通讯作者团队开展了进一步研究。

研究方法与结果

研究者对肿瘤小鼠使用两种PET示踪剂,一种用于追踪葡萄糖,另一种用于追踪谷氨酰胺。接下来分离肿瘤组织,使用细胞表面标记蛋白和流式细胞仪将肿瘤分为各种细胞类型,检测细胞中的放射性。并在结直肠癌、肾癌、乳腺癌等在内的6种不同的肿瘤模型中进行验证。

结果显示,吸收多葡萄糖的是髓系免疫细胞(主要是巨噬细胞),其次是T细胞和癌细胞,而癌细胞吸收了多的谷氨酰胺。

Nature:肿瘤高速消耗葡萄糖的并非癌细胞,而是肿瘤组织中的巨噬细胞等免疫细胞

进一步研究发现,不同类型的细胞对葡萄糖和谷氨酰胺吸收存在差异,这是由特定的信号通路决定的,绝非因为这些营养物质的不足。

Nature:肿瘤高速消耗葡萄糖的并非癌细胞,而是肿瘤组织中的巨噬细胞等免疫细胞

总结

先前一直以为,由于癌细胞高速消耗葡萄糖,导致免疫细胞无法获得足够的葡萄糖,从而无法杀伤癌细胞。

本研究却表明,肿瘤组织中营养物质的供给并未受限。不同类型细胞消耗特定的营养物质,比如癌细胞吸收谷氨酰胺和脂肪酸,免疫细胞吸收葡萄糖。这项研究颠覆了100年来人们对癌症的基本认知。

这项研究解释了FDG、PET成像结果失灵的问题,为开发新的成像技术提供了思路。更重要的是有助于进一步开发特异性靶向疗法。