期刊简介
本刊是以微生物学基础研究和应用基础研究以及高技术创新为主的综合性学术刊物，反映微生物学研究领域中最新成果，促进国内外学术交流，为我国的经济建设服务。《微生物学报》是中国自然科学核心期刊，被国内外一些著名的文摘刊物和数据库收录，是我国最早被世界最大医学文献数据库"MEDLARS"作为医学主题词标引的5个中文期刊之一，该刊发行和交换到40多个国家和地区。多次被评为优秀科技期刊，深受国内外广大读者的好评。2001年进入"中国期刊方阵"。报道内容：我国普通微生物学，工业 、农业、医学、兽医微生物学，病毒学，免疫学以及与微生物学有关的生物工程等方面的研究论文、研究简报和小型综述等。读者对象：国内外从事微生物学研究及与微生物学有关的科研人员、管理人员和大专院校师生。
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。
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。
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。
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。