“餓死”癌細胞再添新招！《自然》：這類分子對癌細胞生長很關鍵

在對抗癌癥的療法研究中，一類名為“饑餓療法”的策略逐漸受到了科學界的關注。正如其名，該策略旨在通過切斷癌細胞的特定營養供應，讓它們缺乏生長所需的能量而活活餓死。一些研究者最先考慮的是減少葡萄糖，但實驗顯示即使缺乏葡萄糖，癌細胞也能找到替代能量。

2025年，一項發表于《自然》雜志的研究發現牛磺酸可以作為癌細胞后備能源，促進血癌細胞生長；此外，氨基酸也是癌細胞格外喜愛的能量來源，比如半胱氨酸在腫瘤生長中具有關鍵作用，成為了熱門的研究靶點之一。

基于這一發現，研究人員曾設計了多種分子阻斷半胱氨酸的攝入通道，希望能阻止癌癥的生長。但觀察結果顯示，這種干預并無法“餓死”癌細胞。本周，《自然》雜志的另一項研究揭示了其中的原因：癌細胞可以通過獲取微環境中的谷胱甘肽來補充半胱氨酸。

自然狀態下，谷胱甘肽能清除自由基，保護細胞免受氧化損傷，維持細胞內的穩定環境。正因為如此，癌細胞也需要大量谷胱甘肽來抵御氧化應激，從而促進腫瘤生長。不過，研究者也察覺到，谷胱甘肽本身就是一個由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸組成的三肽。如果把它拆解開，不就正好得到了癌細胞需要的半胱氨酸嗎？

為了驗證這個想法，研究人員首先構建了一批特殊的癌癥小鼠模型，它們體內的癌細胞失去了生產谷胱甘肽的能力。按照設想，這些腫瘤的生長過程應該會受到顯著抑制。然而，這些具有缺陷的癌細胞仍然可以快速分裂，增殖速度與未干預的癌細胞無異。

這個現象暗示著，癌細胞根本不需要自己費力去合成谷胱甘肽。通過分析腫瘤周圍的間質液，他們發現腫瘤微環境中的谷胱甘肽濃度異常高，遠遠超過血液中的水平。也就是說，腫瘤已經偷偷從外部環境轉移了大量的谷胱甘肽到自身周圍，隨時作為能源備用。

▲癌細胞能夠分解微環境中的谷胱甘肽，補充半胱氨酸（圖片來源：參考資料[1]）

細胞分析顯示，癌細胞表面有一種γ-谷氨酰轉移酶，它能分解細胞外的谷胱甘肽，釋放出游離的半胱氨酸供癌細胞攝取。借助同位素標記，他們發現癌細胞外的谷胱甘肽分子最終出現在了細胞內合成的蛋白質中，這也證明癌細胞通過使用谷胱甘肽支持了自身的生命活動。

在了解這一機制后，研究者找到了一種專門阻斷γ-谷氨酰轉移酶的抑制劑。當給腫瘤小鼠注射該抑制劑后，小鼠血液中的谷胱甘肽水平顯著升高，而腫瘤內部的半胱氨酸水平則急劇下降。失去了這個重要能量補充來源，腫瘤的生長速度被明顯抑制。

圖片來源：123RF

這項研究不僅發現了癌細胞一種新的能量來源，也讓我們重新認識了谷胱甘肽的作用。谷胱甘肽不只是一個被動的抗氧化劑，它還是癌細胞潛在的氨基酸供體，在營養匱乏時可以支援細胞的生長需求。

研究者認為，基于該發現，未來可能迎來更有效的“雙管齊下”癌癥療法：一方面抑制γ-谷氨酰轉移酶的活性，阻止癌細胞分解細胞外的谷胱甘肽；另一方面，聯合使用抑制半胱氨酸攝入的藥物。這種組合方式或許能更徹底地切斷癌細胞的半胱氨酸供應鏈，真正實現“餓死”腫瘤的目標。

參考資料：

[1] Hecht, F., Zocchi, M., Tuttle, E.T. et al. Catabolism of extracellular glutathione supplies cysteine to support tumours. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10268-2

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