干貨 | 靠譜 | 實(shí)用 《轉(zhuǎn)》譯 《轉(zhuǎn)》譯是轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)網(wǎng)原創(chuàng)編譯類品牌欄目, 重點(diǎn)關(guān)注基因檢測(cè)、細(xì)胞治療、體外診斷、精準(zhǔn)醫(yī)療等轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,旨在傳遞國(guó)外新技術(shù)、新動(dòng)態(tài),同時(shí)圍繞這些領(lǐng)域的知名企業(yè)、專家觀點(diǎn)、商業(yè)模式等也是《轉(zhuǎn)》譯關(guān)注的重點(diǎn)。 數(shù)十年來(lái),關(guān)于乳酸的研究大多關(guān)注其在運(yùn)動(dòng)中的作用,作為一種代謝副產(chǎn)物,它頻繁出現(xiàn)在鍛煉、增強(qiáng)肌肉的過程中?,F(xiàn)在,有一項(xiàng)令人興奮的新研究于最近發(fā)表在Carcinogenesis雜志上,該研究指出了乳酸分子一個(gè)更復(fù)雜而被人誤解的作用:癌癥發(fā)展和轉(zhuǎn)移過程中的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。 文章作者認(rèn)為這篇文章將幫助解釋為什么鍛煉的人患癌率較低,因?yàn)樗麄兊臋C(jī)體可以更有效地加快代謝身體在代謝糖類物質(zhì)過程中產(chǎn)生的乳酸。這項(xiàng)研究還可能導(dǎo)致新的癌癥治療方法。 “這篇文章幫我們開啟了一扇研究癌癥的新的大門,首次表明乳酸不僅出現(xiàn)在癌癥發(fā)展過程中,而且對(duì)癌癥發(fā)展的每一步都是必需的。”文章第一作者、來(lái)自科羅拉多大學(xué)博爾德分校的Inigo San Millan說(shuō)道,他是科羅拉多大學(xué)博爾德分校體育表演系及生理實(shí)驗(yàn)室主任。 San Millan還是科羅拉多大學(xué)博爾德分校醫(yī)學(xué)院物理醫(yī)學(xué)和康復(fù)系副教授,他花了兩年時(shí)間與加州伯克利大學(xué)的教授、知名乳酸研究者George Brooks合作完成了這項(xiàng)研究。該團(tuán)隊(duì)利用了數(shù)百項(xiàng)在科羅拉多大學(xué)博爾德分校、加州大學(xué)及其他地方進(jìn)行的關(guān)于運(yùn)動(dòng)生理學(xué)和肌肉新陳代謝的研究數(shù)據(jù),試圖回答一個(gè)古老的問題:正常細(xì)胞如何變成癌細(xì)胞,期間發(fā)生了什么? 這個(gè)問題可以追溯到1923年,德國(guó)諾貝爾獎(jiǎng)得主Otto Warburg發(fā)現(xiàn)和正常細(xì)胞相比,癌細(xì)胞攝入的糖類呈指數(shù)增加。同時(shí)癌細(xì)胞將糖類轉(zhuǎn)化為ATP(或者能量)的能力變?nèi)?,?huì)將70%的糖類轉(zhuǎn)化為副產(chǎn)品--乳酸。這個(gè)現(xiàn)象--正常細(xì)胞通過異常的細(xì)胞代謝轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞的首個(gè)標(biāo)記--就是著名的Warburg效應(yīng)。而這項(xiàng)最新研究就試圖解釋發(fā)生這個(gè)過程的原因。 San Millan解釋道:“由于近年來(lái)癌癥研究集中在基因組學(xué)上,因此大多數(shù)研究人員不再研究癌癥代謝,因此乳酸的角色被忽略了。”他希望扭轉(zhuǎn)這種趨勢(shì)。 這篇文章揭示了乳酸在促進(jìn)血管生成中的作用:它如何干擾機(jī)體對(duì)腫瘤的免疫反應(yīng);如何創(chuàng)造癌細(xì)胞外的酸性環(huán)境支持癌癥轉(zhuǎn)移。文章還提出了新理論:大多數(shù)癌癥中發(fā)現(xiàn)的三種主要的轉(zhuǎn)錄因子(HIF-1、cMYC、p53)如何啟動(dòng)并保持腫瘤組織中乳酸的調(diào)節(jié)異常。文章還認(rèn)為運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中肌肉發(fā)生的情況與癌癥發(fā)展的情況相似。 “在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)過程中,正在工作的肌肉有許多與癌細(xì)胞相似的代謝過程?!盨an Millan解釋道。肌細(xì)胞會(huì)攝取大量的葡萄糖,在線粒體中將之轉(zhuǎn)化為能量,并產(chǎn)生大量的乳酸。 Brooks的研究已經(jīng)表明健康人體會(huì)將乳酸循環(huán)利用:將之轉(zhuǎn)化為腦、肌肉及各器官的主要能量來(lái)源,以此防止乳酸堆積。但是腫瘤中該循環(huán)過程被打破。San Millan猜測(cè)經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的人患癌風(fēng)險(xiǎn)較低的部分原因就是他們的機(jī)體轉(zhuǎn)化清除乳酸的能力更強(qiáng),而久坐的生活方式結(jié)合過量的糖類攝入,將導(dǎo)致乳酸堆積,導(dǎo)致代謝異常,最終誘發(fā)癌癥。 作者希望癌癥研究人員能夠?qū)⑦@篇文章作為未來(lái)研究的一個(gè)起點(diǎn)。同時(shí),San Millan也正在研究乳腺癌細(xì)胞系,今年夏天他計(jì)劃領(lǐng)導(dǎo)科羅拉多大學(xué)醫(yī)院的研究人員一起研究個(gè)性化鍛煉對(duì)癌癥病人的影響。 最終,他希望這些研究能夠產(chǎn)生針對(duì)癌癥病人的新的運(yùn)動(dòng)、飲食計(jì)劃、可以用于診斷乳酸代謝異常(癌癥誘發(fā)標(biāo)記物)的新型診斷技術(shù)或者靶向MCT轉(zhuǎn)運(yùn)體(負(fù)責(zé)將乳酸從一個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)胞的蛋白)的新藥。 “我們希望能夠提醒癌癥研究領(lǐng)域的研究人員:要阻止癌癥就必須阻止乳酸的異常代謝?!彼f(shuō)道,“我們有許多方式達(dá)到這個(gè)目的。” 參考資料: 1. Does lactate, the bane of athletes, help drive cancer? 2. Reexamining cancer metabolism: lactate production for carcinogenesis could be the purpose and explanation of the Warburg Effect |
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