摘要:恶性脑胶质瘤是最凶险的脑瘤之一,原因就是它很难治。手术、化疗、放疗这三板斧在这里都遇到了困难。手术常常切不干净,药物受血脑屏障限制难以进入肿瘤,放疗也因副作用受限。医生形容它像“长在大脑里的杂草”,割不尽、烧不完,拔了又长。多数患者在确诊后仅能生存1到2年。
文 | 菠萝
脑瘤新弱点
今天我们聊聊恶性脑瘤。最新的一篇重磅《自然》论文找到了一个它的新弱点!
恶性脑胶质瘤是最凶险的脑瘤之一,原因就是它很难治。手术、化疗、放疗这三板斧在这里都遇到了困难。手术常常切不干净,药物受血脑屏障限制难以进入肿瘤,放疗也因副作用受限。医生形容它像“长在大脑里的杂草”,割不尽、烧不完,拔了又长。多数患者在确诊后仅能生存1到2年。
怎么办?科学家们一直在寻找新的治疗方式。开发有效且安全的疗法,第一步是找出肿瘤和正常细胞的差别,第二步是利用这些差别,找到它的软肋。
这次的研究就发现了一个有趣的突破点:脑瘤细胞在“吃糖”这件事上,与正常神经细胞截然不同。
基于这一发现,研究者提出了通过饮食干预来减缓肿瘤的方法,并在小鼠实验中取得了显著效果。人体临床试验也即将启动。如果结果成立,将为脑瘤治疗带来全新方向。
糖的不同用处
癌细胞因为代谢旺盛,所以很爱吃糖,尤其是葡萄糖。坊间经常说癌症患者要少吃东西,要“饿死癌细胞”,就是基于这个现象。但遗憾的是,通过少吃来饿死癌细胞只是个美好的愿望,实际操作起来几乎不可能。为什么呢?
因为身体里正常细胞也很喜欢吃糖,尤其是大脑,它是身体里最爱吃糖的器官,每天消耗掉全身约20%的葡萄糖。如果刻意限制糖分,癌细胞确实不开心,但神经细胞和免疫细胞更不开心,最后结果很可能是杀敌八百,自损一千。
那还能咋办呢?
这次科学家问了一个关键问题:脑瘤细胞和神经细胞都爱糖,但吃完后,对糖的用法有没有区别?
为了搞明白这件事儿,科学家上了黑科技:他们在给脑瘤患者做手术的时候,同时打进去了带碳13同位素标记的葡萄糖。这个标记相当于在每个糖分子上贴了个“GPS”,然后科学家就可以一路追踪,看它最后在脑瘤细胞和正常大脑细胞分别变成了什么。
结果真的发现非常不一样!
对正常神经细胞来说,吃葡萄糖主要用来干两件事,一是制造能量,二是制造神经递质。
葡萄糖进入神经细胞,会通过一个叫“三羧酸循环”的系统,产生能量供神经元使用,就像发电站一样,保证细胞可以运转。
葡萄糖也被用来制造神经递质。神经细胞最重要功能就是传递信号,这就需要各种神经递质,比如谷氨酸,GABA分子等。大脑消耗的葡萄糖,很多被用于合成神经递质分子,帮助脑细胞彼此沟通。
总结一下,大脑吃葡萄糖,一是用来发电,二是用来聊天。
但科学家意外发现,脑瘤细胞不是这样的,它们最喜欢拿葡萄糖来造房子!
葡萄糖进入脑瘤细胞后,大量被用来制造DNA和RNA分子(也叫核苷酸)。它们是细胞生长和分裂的最关键原材料。
脑瘤细胞非常自私,唯一感兴趣的事儿就是分裂、扩张、占领地盘!为了让自己繁殖,它选择把糖用在核苷酸合成上面,疯狂地添砖加瓦。
如果只到这一步,这项研究只能算有趣,但没啥实用性,因为我们还没找到癌细胞的弱点,帮助不了治疗。
幸运的是,科学家没有止步于此。
攻击弱点
他们接下来问了另一个重要问题:癌细胞把大量的糖用在核苷酸合成上,会带来什么弱点?
是啊,天下没有免费的午餐,任何事情都是有利有弊。癌细胞为了获得大量的核苷酸,一定要付出某种代价,也就可能暴露出弱点。问题是:它的代价和弱点是什么呢?
研究发现,一个重要答案是:丝氨酸!
丝氨酸是一种关键氨基酸,对细胞生存不可或缺。正常细胞会利用葡萄糖等原料自己合成,但胶质母细胞瘤细胞却偷懒,直接从环境中“顺手牵羊”。这样,它们就能把更多糖投入到核苷酸合成上。别人自己在家做饭,肿瘤细胞却到处薅羊毛。
科学家于是提出一个新假设:如果限制饮食中的丝氨酸,癌细胞生长会不会因为得不到“偷来的食物”而减速?
结果还真是这样!
在小鼠模型中,研究人员给携带胶质母细胞瘤的小鼠喂食不含丝氨酸和甘氨酸(可在体内转化为丝氨酸)的饮食,结果发现一些类型的脑胶质瘤因为无法获得这种营养而生长更慢,小鼠的生存时间也更长。
饮食限制和别的疗法并不冲突。实验显示,如果把这种饮食限制和放疗、化疗一起联用时,疗效更强了!
加拿大的神经外科的希拉医生(Sheila Singh)说:“这篇论文代表了该领域的一大进展。他们发现了胶质母细胞瘤的一个代谢弱点,并提出了可以转化为治疗策略的可能性。”
当然,这项研究目前还是动物实验,真正能不能应用在人类患者身上,还需要临床试验。好消息是,研究团队已经计划在明年启动临床试验,在脑胶质瘤中测试这种“去丝氨酸饮食法”。
人体试验不止是为了验证有效性,安全性也很关键。比如,长期缺乏丝氨酸和甘氨酸,对身体有没有别的影响?比如免疫系统、造血系统是否能保持健康,都是我们特别关注的。
如果真能通过调整饮食来提高疗效,而且安全,那这会是个非常低成本的办法。
这项研究用“追踪糖的命运”的方法,让我们第一次看到脑癌真实的“粮食调配表”,也给未来的治疗带来希望。
也许未来的癌症治疗,不只是药物和手术,还会包括“个性化饮食”,甚至配合一些生活方式干预。
我们当然没有指望光靠调整饮食就治愈胶质母细胞瘤,但联合更多新的治疗方法,它就可能为一些患者争取到更多时间。
大脑是我们身体里最复杂的器官,而脑癌是最狡猾的敌人之一。但越是狡猾的敌人,往往越能逼出人类的智慧。科学家们会不断寻找它们的弱点,然后推动更好更新的疗法上市,帮助大家守护健康。
致敬科学!致敬生命!
*本文旨在科普癌症新药背后的科学,不是药物宣传资料,更不是治疗方案推荐。如需获得疾病治疗方案指导,请前往正规医院就诊。
参考文献:
Scott, A.J., Mittal, A., Meghdadi, B. et al. Rewiring of cortical glucose metabolism fuels human brain cancer growth. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09460-7
来源:小公谈健康