幾十年來，科學(xué)家們已經(jīng)知道癌細胞不像正常細胞那樣代謝糖分。自從 1920 年代的這一發(fā)現(xiàn)以來，科學(xué)家們一直在試圖弄清楚為什么癌細胞使用一種效率低得多的糖代謝方法。麻省理工學(xué)院的科學(xué)家們相信他們現(xiàn)在已經(jīng)找到了這個問題的潛在答案。

研究人員已經(jīng)表明，稱為發(fā)酵的代謝途徑可幫助細胞再生大量合成 DNA 和其他必需分子所需的名為 NAD+ 的分子。這一發(fā)現(xiàn)解釋了為什么其他類型的快速生長的細胞，如免疫細胞，也會轉(zhuǎn)向發(fā)酵以獲取能量。研究員 Matthew Vander Heiden 說，該團隊發(fā)現(xiàn)在某些情況下，細胞需要進行更多的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，這需要 NAD+ 來制造 DNA 等分子。

發(fā)酵是細胞將糖中的能量轉(zhuǎn)化為 ATP 的一種方式，ATP 是細胞用來儲存能量的化學(xué)物質(zhì)。通常，哺乳動物細胞利用稱為有氧呼吸的過程分解糖，以產(chǎn)生更多的 ATP。只有當(dāng)細胞沒有足夠的氧氣進行有氧呼吸時，它們才會轉(zhuǎn)換為發(fā)酵。

在 20 年代，理論是癌癥銷售使用效率較低的發(fā)酵途徑，因為癌細胞內(nèi)的線粒體可能會受到損害。然而，麻省理工學(xué)院的新研究發(fā)現(xiàn)情況并非如此。在研究期間，麻省理工學(xué)院的團隊抑制了癌細胞進行發(fā)酵的能力。他們用一種藥物處理細胞，迫使它們將一種叫做丙酮酸的分子從發(fā)酵途徑轉(zhuǎn)移到有氧呼吸途徑中。

先前已經(jīng)表明，阻斷發(fā)酵會減慢癌細胞的生長速度。該團隊隨后試圖恢復(fù)細胞增殖的能力，同時阻止發(fā)酵。他們試圖刺激細胞產(chǎn)生 NAD+，這有助于細胞處理在產(chǎn)生 DNA 和蛋白質(zhì)等分子時剝離的額外電子。研究人員使用了一種刺激 NAD+ 產(chǎn)生的藥物，盡管細胞無法進行發(fā)酵，但它們又開始增殖。

這導(dǎo)致團隊推測，隨著細胞快速生長，NAD+ 比 ATP 需要的更多。該理論正在轉(zhuǎn)向一種效率較低的生產(chǎn) ATP 的方法，使細胞能夠產(chǎn)生更多的 NAD+，以幫助它們更快地生長。