德克萨斯大学西南医学中心儿童研究所（CRI）的科学家们发现，在局部非小细胞肺癌（NSCLC）中，肿瘤利用葡萄糖中的碳喂养三羧酸（TCA）循环的能力可以预测癌症是否会扩散到肺外，这一现象可以在临床明显转移前数月至数年预测出来。这项新研究发表在《Cancer Discovery》上，研究表明具有这种代谢活动的肿瘤会导致患者早期死亡。
拉尔夫·J·德贝拉迪尼西（Ralph J. DeBerardinis），医学博士、哲学博士，德克萨斯大学西南医学中心尤金·麦克德莫特人类生长与发展中心主任及CRI教授，与他的前博士后研究员——共同资深作者布兰登·福伯特（Brandon Faubert），芝加哥大学医学助理教授，以及第一作者蔡玲（Ling Cai），德克萨斯大学西南医学中心彼得·奥唐奈尔初级公共卫生学院助理教授——开发了一种同位素输注分析法，用于研究90名患者在手术切除肿瘤时的癌症代谢情况。
科学家们在手术后长达11年的时间内跟踪患者，评估癌症进展和生存情况，这是与德克萨斯大学西南医学中心心血管和胸外科教授肯普·科尔斯特恩（Kemp Kernstine）长期合作的一部分。
“通过这项前瞻性纵向研究，我们专门评估了人类非小细胞肺癌的代谢特性，寻找与原发肿瘤切除后癌症进展相关的特性，”德贝拉迪尼西博士说，“我们希望找出哪些癌症转移得更快，因为阻断这些肿瘤用于扩散的途径可能会延长患者的生存期。”
根据美国癌症协会的数据，肺癌是美国癌症相关死亡的主要原因，其中85%的肺癌被归类为非小细胞肺癌。由于非小细胞肺癌表现出不同的代谢特征，德贝拉迪尼西实验室的研究人员试图找出哪些代谢特征可能预测肿瘤的侵袭性。
研究人员发现，几乎所有非小细胞肺癌肿瘤都将葡萄糖中的碳更多地纳入TCA循环，超过周围肺组织。但那些肿瘤中葡萄糖碳结合程度最高的患者预后更差，包括更快地发展为复发或转移性癌症，并且更早死亡。
通过将相同的肿瘤植入小鼠体内，CRI科学家们发现，阻止葡萄糖喂养TCA循环可以抑制转移性扩散，尽管原发部位的肿瘤继续生长。
“我们已经知道，并不是所有肿瘤都使用相同的代谢途径，但很难判断哪些途径实际上与癌症死亡率有关，”德贝拉迪尼西博士说，“我们的研究表明，在癌症患者中进行的同位素追踪可以识别出预测癌症扩散的途径，即使是在未来很久之后。”
这项来自德贝拉迪尼西实验室的发现建立在其先前的研究基础上，该研究显示肾癌也依赖于灵活的线粒体代谢来转移。两项研究都将指导未来的研究，以了解这些代谢途径如何促进癌症进展，以及它们是否可以安全地被阻断，德贝拉迪尼西博士表示。
德贝拉迪尼西博士自2018年以来一直是霍华德·休斯医学研究所的研究员。他是CRI遗传和代谢疾病项目的主任，并共同领导哈罗德·C·西蒙斯综合癌症中心的癌症研究细胞网络项目。
德贝拉迪尼西博士持有尤金·麦克德莫特杰出主席席位，研究人类生长和发展，以及菲利普·奥布莱恩·蒙哥马利二世医学博士杰出主席席位，发育生物学，并且是索韦尔家族医学研究学者。
其他参与这项研究的德克萨斯大学西南医学中心研究人员包括：放射学助理教授权多（Quyen Do），病理学和眼科助理教授布雷特·埃弗斯（Bret Evers），CRI和儿科助理教授托马斯·P·马修斯（Thomas P. Mathews），哈蒙治疗肿瘤研究中心主任兼教授、内科医学和药理学教授、西蒙斯癌症中心实验治疗研究项目联合负责人约翰·米纳（John Minna），CRI和儿科主任兼教授、肖恩·J·莫里森（Sean J. Morrison），病理学教授德怀特·奥利弗（Dwight Oliver），塞西尔·H·和伊达·格林生殖生物学科学中心和妇产科助理教授艾希莉·索尔蒙森（Ashley Solmonson），心血管和胸外科助理教授约翰·沃特斯（John Waters）。
蔡博士、科尔斯特恩博士、米纳博士、莫里森博士、奥利弗博士和沃特斯博士均为西蒙斯癌症中心成员。
(全文结束)
