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一童养生|如何釜底抽薪“饿死”它们？，癌细胞胃口这么好


-引言-
上世纪20年代 ， 德国生理学家瓦尔堡发现 ， 和正常细胞不一样 ， 癌细胞通过代谢大量葡萄糖促进生长 。 时隔八十多年 ， 直到2011年癌症领域泰斗温伯格才将癌细胞特殊代谢方式列入癌细胞新兴特质之一 ， 科学家们也纷纷将干扰癌细胞代谢作为药物开发新思路 。 癌细胞代谢异常复杂 ， 将“饿死癌细胞”这美好初衷转化为现实任重道远 ， 特别是越来越多证据显示人体干细胞和免疫细胞在“吃”这档子事上 ， 和癌细胞有着类似的口味 。
撰文|丁零
责编|叶水送
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1、癌细胞到底爱吃什么？
A葡萄糖和瓦尔堡效应
说到癌细胞爱吃什么 ， 不得不提到葡萄糖以及被翻来覆去炒作了近百年的瓦尔堡效应 ， 起起伏伏 ， 一路被推崇、忽视、质疑和修改[3] 。
到底什么是瓦尔堡效应？先敲黑板划两个重点：第一 ， 和正常细胞相比 ， 癌细胞吃掉更多葡萄糖；第二 ， 葡萄糖代谢有两种模式[4] ， 一种通过糖酵解（Glycolysis） ， 一个葡萄糖分子转化成两个能量分子（ATP）和一个乳酸分子（就是运动之后让你酸爽的家伙）；另一种是通过氧化磷酸化（OxidativePhosphorylation）生产36个ATP（图二） 。
癌细胞的数学估计是体育老师教的 ， 更喜欢第一种方式 。 这就意味着 ， 吃同样数量的糖 ， 癌细胞只能输出两个ATP 。
所以 ， 癌细胞是傻？恰恰相反 ， 癌细胞布了一盘大局来求生 。
近年来 ， 有四大主流观点试图解释癌细胞为何选择看似更低效的代谢方式：1）产生的能量虽然少 ， 但相比氧化磷酸化 ， 糖酵解可以10到100倍地高速产生能量；2）更有效地促进细胞生物合成；3）调控肿瘤微环境来保护肿瘤生长；4）产生中间代谢物控制细胞信号通路[5] 。
这四种解释各有论证也各有漏洞 。 整体来看 ， 第四种理论迄今为止最站得住脚 。 同时需要强调的是 ， 瓦尔堡效应在不同癌细胞 ， 癌症不同发展阶段的重要性大有不同 ， 这也是瓦尔堡效应一直被争论的重要原因 。
B氨基酸
除了葡萄糖 ， 为了保持青春活力 ， 癌细胞也依赖各种氨基酸 ， 特别是支链氨基酸[6] 。
所有氨基酸中研究最多的当属谷氨酰胺（Glutamine）[7] 。 和葡萄糖一样 ， 癌细胞摄取谷氨酰胺不但量大 ， 而且MYC致癌基因驱动癌细胞的生存更是依赖于谷氨酰胺 。 谷氨酰胺是三羧酸循环（TCAcycle：细胞内糖类、脂类、氨基酸的主要代谢通路）的动力 ， 各种生物合成的基础 ， 还能调节细胞内氧化还原的平衡 。
谷氨酰胺就好比一个多功能的大管家 ， 当细胞遇到外来压力时 ， 谷氨酰胺帮忙减压 ， 需要扩增时 ， 就帮着搬砖修建 ， 当细胞内出现“内鬼”活性氧类时 ， 谷氨酰胺挺身而出把它消灭 。 这么给力 ， 是不是像你们的男神小恶魔（图3）？
【一童养生|如何釜底抽薪“饿死”它们？，癌细胞胃口这么好】除了谷氨酰胺外 ， 几篇重磅级研究也发现其他氨基酸 ， 包括精氨酸（Arginine）[8]、天冬酰胺酸（Asparagine）[9]、丝氨酸（Serine）和甘氨酸（Glycine）[10] ， 对癌细胞也起着关键作用[11] 。 特别值得指出的是 ， 2017年4月《自然》杂志上发表的文章显示 ， 在小鼠食物里去除丝氨酸和甘氨酸后 ， 患有淋巴癌小鼠的中位生存期可从59天延长到192天（图4）[10] 。


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