科学家已知道癌细胞会吸收大量葡萄糖促进自己生长，而最近美国科学家进一步发现，血癌（leukemia，也称白血病）的癌细胞还会诱骗其他正常细胞，让它们减少吸收葡萄糖，好让体内有更多葡萄糖供癌细胞使用。
癌细胞由于生长快速而需要消耗大量养分，最主要来源之一就是葡萄糖。科学研究已逐步揭发癌细胞如何大量吸收葡萄糖的机转，例如癌细胞细胞膜上的“葡萄糖转运蛋白”（glucose transporter）表现量会大幅增加，使得癌细胞能更快速将葡萄糖由细胞外运送至细胞内。
但癌细胞还是个骗子。美国科罗拉多大学癌症中心 Craig Jordan 教授团队发现，血癌细胞创造了一种类似糖尿病的生理状态，以减少葡萄糖进入正常细胞，如此一来就有更多葡萄糖能给自己用了；换言之，这些细胞从正常细胞那将葡萄糖偷过来以帮助自己生长。但血癌细胞如何改变病患体内的新陈代谢状态？
研究团队发现，血癌细胞会诱使脂肪细胞分泌更多 IGFBP1 蛋白，此蛋白会使胰岛素促进正常细胞消耗葡萄糖的作用力下降，当胰岛素作用力下降时，人体可借由分泌更多胰岛素来弥补不足，然而血癌细胞进一步抑制胰岛素的分泌。
团队在研究中发现，肠道（以及肠道菌）对调节动物体内的葡萄糖也扮演相当重要的角色，血癌小鼠的肠道内微生物组成种类与健康小鼠不同，血癌小鼠的肠道中较缺少“拟杆菌属”（bacteroid）肠道菌，它是一类肠道益菌，当小鼠缺乏这类肠道菌时，肠道功能会受影响。
健康的人在进食后，血糖上升会刺激肠道分泌一种称为“肠泌素”（incretin）的荷尔蒙，进而促使胰脏分泌较多胰岛素以使血糖恢复至正常水准。然而血癌小鼠的肠道功能已受损伤，因而使肠泌素促进胰岛素分泌的作用也受阻。
血清素（serotonin）是体内一种能使人感觉愉悦的神经传递物质，一些抗忧郁药物即是透过提高体内血清素浓度来治疗忧郁情绪，而血清素对胰脏制造胰岛素也相当重要。然而血癌细胞也会使血癌小鼠体内的血清素活性下降。
血癌细胞透过上述几种途径减少小鼠体内胰岛素的作用，进而导致血糖浓度总是维持在较高水准，这便给予血癌细胞更充足的葡萄糖供给。Jordan 教授认为，血癌细胞这种“行为”跟寄生虫没两样，为了自身利益强占宿主“便宜”，他推测，癌症病人体重下降及身体虚弱的原因，有一部分可能就来自养分被癌细胞窃取造成的营养不良。
厘清血癌细胞如何影响葡萄糖的调节后，研究团队尝试扭转此局面。当他们给予血癌小鼠补充拟杆菌的代谢物（tributyrin）以恢复肠道功能、补充血清素以提升胰岛素功能后，血癌细胞的生长明显受到抑制，且因血癌死亡的小鼠数目减少了一半。
本次研究主要研究人员 Haobin Ye 博士表示，他们已有证据显示于血癌小鼠身上发现的现象，也存在于人类血癌病患。期待后续科学家能运用本次发现，发展出对抗血癌的新策略。
研究结果已刊登于今年 9 月的《癌症细胞》（Cancer Cell）期刊。
注：所谓“癌症正子断层造影”（Positron Emission Tomography，PET）即是利用癌细胞嗜吸收葡萄糖的特性以侦测癌症之病灶。
- Cancer hijacks the microbiome to glut itself on glucose
（首图来源：shutterstock）
