癌細(xì)胞對(duì)葡萄糖上癮，它們利用葡萄糖作為常規(guī)的能量來源來支持生長和發(fā)展。盡管在90多年前德國生理學(xué)家Otto Warburg就觀察到了這一現(xiàn)象；當(dāng)前仍未找到可以有效利用這種特殊能量需求的治療策略。基本方法看似簡單：葡萄糖缺乏可以特異地誘導(dǎo)癌細(xì)胞死亡。

在發(fā)表于《自然細(xì)胞生物學(xué)》（Nature Cell Biology）雜志上的一項(xiàng)新研究中，西班牙國立癌癥研究中心(CNIO)的研究人員現(xiàn)在證實(shí)了，阻斷糖酵解尤其能夠破壞癌細(xì)胞的細(xì)胞分裂，特異性作用于這一基于能量的特性結(jié)合紫杉醇一類的化療藥物可以有效地治療癌癥。

細(xì)胞代謝改變

癌細(xì)胞有一個(gè)顯著的特點(diǎn)：它們能夠以一種不受控制、幾乎是無限制的方式進(jìn)行分裂。“目前有許多的治療藥物，諸如紫杉醇都是通過阻礙有絲分裂來精確阻止癌細(xì)胞分裂，”這項(xiàng)研究的共同領(lǐng)導(dǎo)者、西班牙國立癌癥研究中心研究員María Salazar Roa說。

研究人員提出了一個(gè)問題：癌細(xì)胞是如何獲得它們所需的能量來維持高速率的細(xì)胞分裂的。利用分子生物學(xué)和生物化學(xué)技術(shù)，作者們描述了在有絲分裂過程中AMPK和PFKFB3蛋白顯著活化，導(dǎo)致細(xì)胞代謝轉(zhuǎn)向糖酵解的機(jī)制。

在紫杉醇存在的情況下，癌癥對(duì)葡萄糖更加上癮

研究人員還分析了用紫杉醇處理、有絲分裂被阻斷的癌細(xì)胞對(duì)于葡萄糖的需求。“我們可以看到紫杉醇一類的抗有絲分裂治療提高了癌細(xì)胞對(duì)葡萄糖的需求，”Salazar說。

基于用紫杉醇處理時(shí)癌細(xì)胞需要更多葡萄糖這一事實(shí)，抑制糖酵解應(yīng)該可以提高抗有絲分裂藥物的抗癌效應(yīng)。在某種程度上，有點(diǎn)像迫使它們需要更多的葡萄糖，同時(shí)又阻止它們利用葡萄糖。由于無法獲得它們所需的能量來實(shí)現(xiàn)重要功能，癌細(xì)胞將會(huì)餓死。

癌細(xì)胞被餓死

作者們利用乳腺癌細(xì)胞模型和小鼠證實(shí)，實(shí)際上當(dāng)用PFKFB3抑制劑來除去細(xì)胞代謝葡萄糖的能力時(shí)，紫杉醇一類的有絲分裂藥物更加有效。

“人們常常討論抑制PFKFB3的治療價(jià)值；然而卻沒有提出適當(dāng)?shù)幕诩?xì)胞的治療方法來實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用。我們的研究結(jié)果表明，聯(lián)合使用PFKFB3抑制劑和抗有絲分裂藥物極其的有效，”Malumbres說。

紫杉醇是一種來自紫衫樹皮的化合物，是過去的25年里化療歷史中最更革命性的元素?，F(xiàn)在，其他的紫杉烷類如紫杉酚和多烯紫杉醇成為了提供給某些癌癥，如肺癌、乳腺癌和卵巢癌標(biāo)準(zhǔn)治療的組成部分。其他的抗有絲分裂藥物有來自長春花的生物堿類，如長春堿、長春新堿和長春瑞濱，被廣泛地用來治療白血病、淋巴瘤和黑色素瘤。根據(jù)該研究小組所說，未來的方向?qū)⑹氰b別出數(shù)組腫瘤患者，通過阻斷腫瘤的能量來源來提高這些抗有絲分裂的療效。