我科學(xué)家**捕捉腫瘤特異代謝物的新方法

細(xì)胞和人一樣，需要吃喝拉撒。不同的是，它們的“糧食”是一個個小分子，也稱之為代謝物。一個正常細(xì)胞一旦攜帶一個或者多個突變的基因，導(dǎo)致分裂失控，就會變成癌細(xì)胞。成千上萬的癌細(xì)胞堆積在一起就形成了腫瘤，而癌癥就是惡性腫瘤。與正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞吸收和排放的各種代謝物會發(fā)生相應(yīng)改變，臨床上通過同位素標(biāo)記這些特定的代謝物做核磁共振成像，就能“看到”腫瘤的形狀，也可依此來對腫瘤分型。

近日，北京腦科學(xué)與類腦研究中心戈鵡平實(shí)驗(yàn)室和華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院熊南翔團(tuán)隊(duì)在《自然·通訊》發(fā)表研究成果，為尋找到更多腫瘤生長所需的代謝物提供了新途徑。

如何尋找到更多腫瘤特異代謝物，一直是癌癥研究領(lǐng)域**挑戰(zhàn)的方向之一。戈鵡平介紹，常規(guī)做法是用來自患者的腫瘤組織進(jìn)行體外分析，或者將腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移到小鼠內(nèi)，成瘤后進(jìn)行分析。但癌組織從體內(nèi)拿出，或在動物身上供養(yǎng)，它們的“飲食習(xí)慣和生活環(huán)境”就被改變了，由此得到的結(jié)果和真實(shí)情況可能相去甚遠(yuǎn)。

另一種方法，是通過大規(guī)模比較腫瘤病人和正常人的血液樣本，找到差異分子。然而，早期腫瘤相對整個人體的重量非常小，它們釋放的代謝物到血液中很快被稀釋近千或近萬倍，尋找起來如同大海撈針。

腫瘤需要血液提供各種營養(yǎng)來維持生長。血液都是通過動脈流入，然后通過龐雜的毛細(xì)血管網(wǎng)，再匯集到腫瘤靜脈送出。“為了避免腫瘤釋放的小分子進(jìn)入整個人體血液循環(huán)被稀釋，能否在血液流入和流出腫瘤的瞬間直接做分析？”戈鵡平和熊南翔團(tuán)隊(duì)獨(dú)辟蹊徑，經(jīng)過反復(fù)體外模擬和動物實(shí)驗(yàn)，在被手術(shù)切除之前的腦瘤中找到一根負(fù)責(zé)輸送血液入腫瘤的小動脈，同時找到一根負(fù)責(zé)收集腫瘤血液的小靜脈，各取極少量的血液，然后對同一患者的腫瘤上下游血樣進(jìn)行測定和比對分析。

通過非常精密的色譜質(zhì)譜聯(lián)用測定技術(shù)，科研人員精確地鑒定了血樣中的204個小分子代謝物，發(fā)現(xiàn)有14種代謝物為腦瘤大量吸收利用，19種代謝物由腦瘤大量釋放。通過研究這些腫瘤利用和釋放的特定代謝小分子，可以提供尋找控制腫瘤生長的新靶點(diǎn)。

另一方面，由于癌癥分型非常復(fù)雜，比如腦瘤就有120種不同亞型，這些代謝小分子都可以作為潛在標(biāo)記物，在未來用作影像分析，對腫瘤進(jìn)行分型從而有助于精準(zhǔn)治療。

“這一方法可以推及其他癌癥。”戈鵡平說。目前，該研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)和北京、武漢兩地的各大醫(yī)院合作，把這個新的方法推及肺癌、胃癌等癌癥研究上。最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)真正了解各種癌細(xì)胞“吃”了什么，來獲知控制腫瘤生長的新途徑。