近(1)日，美國普林斯頓大學(Princeton University)的科學家，首次證實腫瘤細胞將營養轉化為生長能量的過程，並指出未轉移的原位癌細胞，將食物養分轉為能量的速度其實相當緩慢，反而是透過捨棄正常細胞應有的功能來減少耗能。該發現可說推翻過去曾認為「減少攝食可以餓死癌細胞」的迷思。該研究發表於頂尖期刊《Nature》。

哺乳動物的健康組織，多會透過「檸檬酸循環」(又稱三羧酸循環，TCA cycle)這項代謝途徑，將攝食而來的養分，轉化為細胞生長所需的能量分子ATP；另也有部分情況倚靠「糖解作用」(glycolysis)代謝。然而，腫瘤細胞的代謝方式，在以上兩生化作用間的比例仍不清楚，換言之，其在生物體內會消耗多少能量，仍是未知的。

由普林斯頓大學教授Joshua Rabinowitz所領導的團隊，對此進行研究後發現，癌細胞使用檸檬酸循環的代謝量明顯較低、糖解作用較高，但其糖解作用增加的ATP量仍不足以彌補檸檬酸循環減少的ATP生成量，因此，相較於正常細胞，癌細胞產生能量的速度其實較緩慢。

這項發現推翻了過去普遍認為「癌細胞代謝作用相當旺盛」的假說。

該團隊透過標記乳酸的方式，來評估檸檬酸循環的效率，並先使用五項未轉移(原位)實體/血液腫瘤模型小鼠進行實驗，包括：含KRAS基因突變胰腺癌、皮下植入胰腺癌、肺癌、大腸癌、T細胞急性淋巴性白血病。

結果顯示，在所有實體腫瘤中模型中，小鼠的癌細胞進行檸檬酸循環比例，都較健康組織低，只有急性淋巴性白血病的檸檬酸循環比例較高。

不過，對於轉移後的癌細胞，其代謝途徑又出現了變化。研究團隊使用兩種乳癌肺轉移小鼠模型進行實驗，發現轉移後的肺部癌細胞，檸檬酸循環比例又高於正常細胞。

此外，研究人員還發現，腫瘤為了在ATP較少的情況下仍能快速生長，會減少許多原先正常細胞的生理功能，例如：胰腺癌細胞，會降低消化脂肪和合成某些酵素的功能；腎臟癌細胞會減少對鈉的再回收功能等。

參考資料：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05661-6

(編譯/巫芝岳)