Nature子刊：揭開癌細胞依賴脂肪攝入之謎，減少脂肪攝入可緩解腫瘤生長_風聞

當缺乏氧氣（缺氧）時，健康細胞的生長會受到限制。但缺氧卻是90%的實體瘤中廣泛存在的一種特徵，而且缺氧這種特徵與癌細胞的增殖、分化、血管生成、能量代謝以及癌症的耐藥性發生、患者預後較差密切相關。

近日，美國哥倫比亞大學、麻省理工學院等機構的研究人員在 Nature 子刊 Nature Metabolism 發表了題為：Cancer cells depend on environmental lipids for proliferation when electron acceptors are limited 的研究論文。

癌細胞的的快速分裂需要大量脂質用於構成新細胞的細胞膜，而脂質的從頭合成需要大量消耗 NAD+，癌細胞所處的缺氧環境限制了 NAD+ 的產生，因此，癌細胞需要繞過 NAD+，直接吸收攝入的脂質，用於癌細胞的分裂和生長。

這項研究揭示了癌細胞需要攝入脂質的原因，同時也發現了癌細胞的脆弱之處，減少脂肪攝入量可能會減緩甚至阻止癌症的生長，這一發現為癌症治療帶來了新的思路和方法。

 細胞通過呼吸作用消耗氧氣來產生能量。這也是為什麼我們在運動時會加快呼吸。但癌細胞通常處於缺氧環境中，因此人們認為癌細胞的生長通常受到能量的限制。

除了直接通過呼吸作用功能外，氧氣還作為氧化劑為化學反應提供氧化動力，驅動合成新細胞所必須的分子。許多生物合成反應都需要一種名為 NAD+ 的輔助因子，當缺氧時，細胞無法再生促進生長的 NAD+，並導致許多關鍵生物合成反應停止。

在這項最新研究中，研究團隊驚訝地發現，缺氧的癌細胞通常具有比它們生長所需的更多的能量，當為這些癌細胞提供額外的營養來產生能量時，癌細胞並沒有反應。相反，當研究團隊使用各種方法來恢復因缺氧而被抑制的生物合成途徑時，癌細胞的增殖能力大幅增加。

研究團隊發現，雖然細胞內的各種生物合成途徑對氧氣供應都很敏感，但脂肪的合成受到缺氧的影響最大。脂肪是細胞膜的重要組成部分，因此，脂肪的合成對於旺盛分裂、不斷需要新的細胞膜的癌細胞來説至關重要。缺氧條件下，細胞就無法充分供應其脂肪生物合成途徑。

該研究的通訊作者、哥倫比亞大學的 Dennis Vitkup 副教授表示，這項研究結果非常反直覺，因為之前認為脂肪合成不是一個需要大量氧氣的過程，但這項研究顯示，癌細胞使用了高達30%的氧氣用於合成脂肪，而不是用來產能。

由於氧氣對生物合成途徑的重要影響，在缺氧環境中生長的癌細胞強烈依賴於從環境中攝入脂肪。這也為癌細胞帶來了一個至關重要的脆弱之處——減少脂肪攝入量可能會減緩甚至阻止癌症的生長。

該研究還表明，改變飲食中脂肪的成分可能在影響癌症生長方面發揮着至關重要的作用。研究團隊正在進一步尋找不同腫瘤中癌細胞用來輸入脂肪的受體，以及哪些受體可以被藥物靶向。

Dennis Vitkup 表示，通常認為癌症主要是由基因突變所驅動的，但這項研究進一步指出，對於生活在缺氧環境中的癌細胞來説，環境本身同樣重要，

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s42255-022-00588-8