肿瘤中不同营养素的应用

肿瘤微环境中的肿瘤细胞和免疫细胞不同地吸收营养物质。

　　

                   

肿瘤细胞和肿瘤微环境中的免疫细胞对营养的吸收是不同的。

肿瘤微环境(TME)中的癌细胞通过有氧糖酵解(Warburg新陈代谢)代谢葡萄糖以支持其增殖。肿瘤浸润性免疫细胞，包括巨噬细胞和T细胞，也依赖于葡萄糖。鉴于葡萄糖摄取可以通过PET成像来监测，PET成像用于检测和监测肿瘤，Reinfeld等人使用PET分析了各种模型中的人类肿瘤和小鼠肿瘤。作者发现，在TME中，葡萄糖优先被免疫细胞而不是肿瘤细胞吸收，而且髓细胞比T细胞在更大程度上吸收葡萄糖。mTORC1信号支持营养吸收。雷帕霉素抑制mTORC1导致肿瘤髓系细胞葡萄糖摄取和代谢减少，而不影响肿瘤细胞和T细胞。进一步的PET分析显示，与肿瘤免疫细胞相比，肿瘤细胞对谷氨酰胺的摄取增加，谷氨酰胺是一种对许多类型的癌症都必不可少的氨基酸。用谷氨酰胺转运抑制剂治疗荷瘤小鼠导致谷氨酰胺摄取减少，但肿瘤细胞在TME中对葡萄糖的摄取增加，提示谷氨酰胺代谢抑制了肿瘤中的葡萄糖代谢。总之，这些发现表明，TME中不同的细胞类型优先消耗来自共同池的不同的营养物质，这些偏好是细胞固有的，葡萄糖的摄取是由谷氨酰胺的摄取调节的。因此，作者认为靶向谷氨酰胺摄取可以用来扰乱肿瘤细胞代谢，改变TME中的细胞活性。