基因工程改造阻礙糖代謝可減慢肺腫瘤的生長

瑞士洛桑聯邦理工學院瑞士實驗癌癥研究所的卡洛琳·康塔特（Caroline Contat）領導的研究人員發現抑制一對葡萄糖轉運蛋白可以阻礙肺癌細胞的糖代謝，以此減緩肺癌的發展，并發表在《eLife》雜志上。

葡萄糖轉運蛋白(GLUT)是一類調控細胞外葡萄糖進入細胞內的跨膜蛋白家族，參與糖代謝等過程，其在一定程度上決定了腫瘤細胞的生長和增殖的快慢。因此，這種蛋白質成為了癌細胞饑餓療法的一個吸引人的靶點。但是科學家們目前還不知道具體的方法，也不確定如果癌細胞被剝奪了糖分，它們是否會轉而利用其他物質來供能。

該研究的第一作者卡洛琳·康塔特（Caroline Contat）說：“抑制肺腫瘤利用糖分可能是一種有效的治療策略，但是尚不明確是否應該靶向葡萄糖轉運蛋白，以及靶向哪些葡萄糖轉運蛋白。”

為了找出答案，Contat 和她的同事對肺癌小鼠進行了基因工程改造，其中一組小鼠缺少一種叫做GLUT 1 的葡萄糖轉運蛋白，另一組缺少一種叫做GLUT 3 的替代糖轉運蛋白。研究小組發現，在缺乏GLUT 1 或GLUT 3 的小鼠中，腫瘤的生長速度與同時含有兩種轉運蛋白的小鼠腫瘤生長速度一樣快。

然而，當他們再次對肺癌小鼠進行基因工程改造，使小鼠同時缺乏GLUT 1 和GLUT 3 時，他們發現這些小鼠腫瘤生長較少，小鼠存活時間更長。隨后，研究小組通過使用一種叫做正電子發射斷層掃描（PET）的成像技術和放射性標記的糖，證實了小鼠體內腫瘤使用的糖分減少，腫瘤細胞的生長也比較緩慢。

最后，他們在實驗室培養的四種不同的人肺癌細胞株中同時刪除了GLUT 1和GLUT 3，結果這些細胞生長速度放緩。Contat說：“這些實驗表明，GLUT 1 和GLUT 3 的聯合作用是促進肺癌細胞生長所必需的。”

利用納米成像研究，研究小組還發現，小鼠肺部腫瘤細胞中大多數糖衍生的生物量都聚集在一種名為板層體的細胞室中，而GLUT 1 是這一燃料儲存所必需的元素。

瑞士實驗癌癥研究所助理教授埃蒂安·梅蘭（Etienne Meylan）說：“我們需要對這些腫瘤燃料儲存室進行更多研究，但我們的研究結果表明了肺癌治療的一種新方法，其重點是使腫瘤細胞缺乏能量。特別是，同時阻斷GLUT 1 和GLUT 3 的治療將有助于阻止肺腫瘤生長。”