环境卫生学杂志

期刊简介

《环境卫生学杂志》由中华人民共和国国家卫生健康委员会主管,中国疾病预防控制中心主办、中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所承办的中国科技核心期刊。本刊为综合性卫生类学术期刊,致力于建立国家级环境卫生学术交流和信息共享的平台,便于科技人员及时了解本领域的前沿动态和最新进展,拓宽业务人员的视角和思路,为卫生行政部门决策提供科学依据和建议,传播环境卫生信息,积极推进环境卫生事业发展。 刊登内容 及时报道国内外大学及科研机构相关领域研究成果、各级疾控中心及医院与环境卫生相关的学术论文。内容涉及环境流行病学、环境毒理学、环境微生物学、环境化学、环境危害因素对人群健康影响研究、环境风险评估、环境卫生经济效益分析、环境危害因素防控技术研究、环境卫生政策法规标准等的制(修)订及国内外科技动态,卫生应急及健康扶贫工作等。 重点栏目 专家论坛、科研论著、调查研究、检验技术与方法研究、风险评估、短篇报道、卫生标准、专业信息、热点追踪及国际交流、卫生应急、健康扶贫等。投稿地址 http://www.hjwsxzz.com 联系方式 北京市西城区南纬路29号环境所《环境卫生学杂志》编辑部 邮政编码 100050 联系电话 (010)83132331 50950619 Email hjwsxzz@nieh.chinacdc.cn QQ 2859941344; 微信公众号 hjwsxzz; 微博 环境卫生学杂志CDC

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。