临床医学工程杂志

期刊简介

               《临床医学工程》杂志是经国家新闻出版总署批准(新出报刊〔2008〕946号),由国家医疗保健器具工程技术研究中心(广东省医疗器械研究所)主办的学术类科技期刊,以“服务于临床医务工作者和医学工程人员”为办刊宗旨。国内统一刊号:CN 44-1655/R,国际标准刊号:ISSN 1674-4659;国内邮发代号:46-130,国外发行代号:M8885。    《临床医学工程》刊名由第十一届全国人大常委会副委员长,九三学社中央主席,中国科学技术协会主席,北京大学医学部主任、教授,中国科学院院士韩启德题写。    《临床医学工程》为“中国学术期刊综合评价数据库统计源期刊”(编号:ZY0849),中国知网(CNKI)全文收录期刊;“中国核心期刊(遴选)数据库收录期刊”(编号GD084),万方数据-数字化期刊群(Wanfangdata)全文收录期刊;“中文科技期刊数据库(全文版)收录期刊”(编号06-1063);中国人民解放军医学图书馆“中国生物医学期刊引文数据库”收录期刊;Airiti Library(台湾华艺线上图书馆)全文收录期刊。据中国科学技术信息研究所、万方数据股份有限公司编制的《2013年版中国期刊引证报告》,《临床医学工程》杂志影响因子(Impact Factor,IF)为0.526。    刊期及出版日:月刊,每月15日出版    国内发行:广东省报刊发行局    订阅零售:全国各地邮局(所)    国外发行:中国国际图书贸易总公司    本刊文章不接排,不转版,方便查阅,方便复印。    欢迎临床医护、医学工程等人士投稿。    优先刊登基金课题论文,硕士和博士研究生毕业论文。                

Nature:肿瘤高速消耗葡萄糖的并非癌细胞,而是肿瘤组织中的巨噬细胞等免疫细胞

时间:2024-12-02 15:29:42

细胞中的糖代谢分为两种途径,一是线粒体氧化磷酸化,二是糖酵解。

1921年,德国科学家 Otto Warburg发现:癌细胞以极高的速率消耗葡萄糖;即使是在氧气充足的情况下,其糖酵解也异常活跃。这种癌细胞在有氧状态下的糖酵解方式被称之为“Warburg效应”。

近年来的癌症代谢研究均基于这个“Warburg效应”。直至2021年4月7日,美国范德堡大学医学中心的研究人员在《Nature》发表了一项颠覆性研究成果:肿瘤高速消耗葡萄糖的并非癌细胞,而是肿瘤组织中的巨噬细胞等免疫细胞。题目名为:Cell-programmed nutrient partitioning in the tumour microenvironment。

Nature:肿瘤高速消耗葡萄糖的并非癌细胞,而是肿瘤组织中的巨噬细胞等免疫细胞

研究背景

“Warburg效应”是通过正电子发射断层扫描(PET)对肿瘤组织成像的基础。癌细胞的葡萄糖代谢情况是使用葡萄糖的放射性示踪剂(FDG)来探究的。然而,FDG和PET并不能完全为研究人员提供所期望的结果。

该论文的通讯作者表示:多年以来,我一直好奇PET扫描时灵时不灵,根据我的生物学经验,肾癌应该在PET扫描成像中高亮,但实际大多数情况下是不亮的。

现在,我们已知的是肿瘤组织中除了癌细胞,还包含许多其他类型的细胞,比例免疫细胞。

于是,引发了一个大胆的猜想:肿瘤中快速消耗葡萄糖的难道并非是癌细胞?因此导致了PET成像的失灵?为了验证这个猜想,通讯作者团队开展了进一步研究。

研究方法与结果

研究者对肿瘤小鼠使用两种PET示踪剂,一种用于追踪葡萄糖,另一种用于追踪谷氨酰胺。接下来分离肿瘤组织,使用细胞表面标记蛋白和流式细胞仪将肿瘤分为各种细胞类型,检测细胞中的放射性。并在结直肠癌、肾癌、乳腺癌等在内的6种不同的肿瘤模型中进行验证。

结果显示,吸收多葡萄糖的是髓系免疫细胞(主要是巨噬细胞),其次是T细胞和癌细胞,而癌细胞吸收了多的谷氨酰胺。

Nature:肿瘤高速消耗葡萄糖的并非癌细胞,而是肿瘤组织中的巨噬细胞等免疫细胞

进一步研究发现,不同类型的细胞对葡萄糖和谷氨酰胺吸收存在差异,这是由特定的信号通路决定的,绝非因为这些营养物质的不足。

Nature:肿瘤高速消耗葡萄糖的并非癌细胞,而是肿瘤组织中的巨噬细胞等免疫细胞

总结

先前一直以为,由于癌细胞高速消耗葡萄糖,导致免疫细胞无法获得足够的葡萄糖,从而无法杀伤癌细胞。

本研究却表明,肿瘤组织中营养物质的供给并未受限。不同类型细胞消耗特定的营养物质,比如癌细胞吸收谷氨酰胺和脂肪酸,免疫细胞吸收葡萄糖。这项研究颠覆了100年来人们对癌症的基本认知。

这项研究解释了FDG、PET成像结果失灵的问题,为开发新的成像技术提供了思路。更重要的是有助于进一步开发特异性靶向疗法。