麻省理工学院研究人员发现癌细胞为何从发酵中获取能量

几十年来，科学家们已经知道癌细胞不像正常细胞那样代谢糖分。自从 1920 年代的这一发现以来，科学家们一直在试图弄清楚为什么癌细胞使用一种效率低得多的糖代谢方法。麻省理工学院的科学家们相信他们现在已经找到了这个问题的潜在答案。

研究人员已经表明，称为发酵的代谢途径可帮助细胞再生大量合成 DNA 和其他必需分子所需的名为 NAD+ 的分子。这一发现解释了为什么其他类型的快速生长的细胞，如免疫细胞，也会转向发酵以获取能量。研究员 Matthew Vander Heiden 说，该团队发现在某些情况下，细胞需要进行更多的电子转移反应，这需要 NAD+ 来制造 DNA 等分子。

发酵是细胞将糖中的能量转化为 ATP 的一种方式，ATP 是细胞用来储存能量的化学物质。通常，哺乳动物细胞利用称为有氧呼吸的过程分解糖，以产生更多的 ATP。只有当细胞没有足够的氧气进行有氧呼吸时，它们才会转换为发酵。

在 20 年代，理论是癌症销售使用效率较低的发酵途径，因为癌细胞内的线粒体可能会受到损害。然而，麻省理工学院的新研究发现情况并非如此。在研究期间，麻省理工学院的团队抑制了癌细胞进行发酵的能力。他们用一种药物处理细胞，迫使它们将一种叫做丙酮酸的分子从发酵途径转移到有氧呼吸途径中。

先前已经表明，阻断发酵会减慢癌细胞的生长速度。该团队随后试图恢复细胞增殖的能力，同时阻止发酵。他们试图刺激细胞产生 NAD+，这有助于细胞处理在产生 DNA 和蛋白质等分子时剥离的额外电子。研究人员使用了一种刺激 NAD+ 产生的药物，尽管细胞无法进行发酵，但它们又开始增殖。

这导致团队推测，随着细胞快速生长，NAD+ 比 ATP 需要的更多。该理论正在转向一种效率较低的生产 ATP 的方法，使细胞能够产生更多的 NAD+，以帮助它们更快地生长。