2013年8月1日《Cell》封面圖片顯示轉(zhuǎn)移Ras/Src細(xì)胞（GFP，綠色）發(fā)育成次級(jí)腫瘤在支氣管上（殼結(jié)合蛋白，紅色），果蠅運(yùn)輸氧的一個(gè)管狀網(wǎng)絡(luò)。封面的共聚焦圖片通過(guò)Photoshop CS4軟件進(jìn)行過(guò)濾處理以達(dá)到彩色玻璃化效應(yīng)（DAPI，藍(lán)色）。用含高糖的食物喂養(yǎng)果蠅導(dǎo)致代謝缺陷，包括高血糖、超高胰島素血癥以及胰島素抗藥性。Hirabayashi等人目前研究顯示高糖飲食轉(zhuǎn)化Ras/Src-transformed組織從局限增生到緊急轉(zhuǎn)移的惡性腫瘤。

日前，來(lái)自 Icahn 醫(yī)學(xué)院的研究人員表示，阻斷腫瘤細(xì)胞的糖膳食及它的活性，也許可以降低癌癥的風(fēng)險(xiǎn)及抑制癌癥進(jìn)展。

這項(xiàng)刊登在《細(xì)胞》封面的果蠅研究，提供了諸如糖尿病或肥胖等代謝相關(guān)疾病，與胰腺癌、乳腺癌、肝癌和結(jié)腸癌等某些類型的癌癥相關(guān)聯(lián)的一些新認(rèn)識(shí)。

西奈山發(fā)育與再生生物學(xué)教授 Ross Cagan 博士在果蠅中開(kāi)發(fā)了一種癌癥模型，這使得科學(xué)家們能夠在整體動(dòng)物和多個(gè)遺傳靶點(diǎn)背景下評(píng)估疾病，而不僅僅是將一個(gè)基因與一種疾病相關(guān)聯(lián)。在當(dāng)前的研究中， Cagan 博士利用果蠅了解了飲食和胰島素抵抗對(duì)于癌癥進(jìn)程的影響。

細(xì)胞利用葡萄糖作為能量進(jìn)行生長(zhǎng)醫(yī)|學(xué)教育網(wǎng)搜集整理。當(dāng)細(xì)胞產(chǎn)生胰島素抵抗時(shí)，葡萄糖不再被細(xì)胞吸收而是在血液中累積，導(dǎo)致細(xì)胞挨餓，引發(fā)如糖尿病等代謝性疾病。然而一直讓科學(xué)家們感到困惑的是，腫瘤是如何能夠在胰島素抵抗的環(huán)境下旺盛生長(zhǎng)的。

Cagan 博士說(shuō)：“以往的研究確立了代謝性疾病與胰腺癌、乳腺癌、肝癌和結(jié)腸癌之間存在密切的關(guān)聯(lián)，但我們無(wú)法確定如果腫瘤不能獲得葡萄糖提供的能量，在這樣的環(huán)境下腫瘤是如何能夠積極地生長(zhǎng)的。利用我們的果蠅模型，我們發(fā)現(xiàn)了在機(jī)體內(nèi)腫瘤克服胰島素抵抗，轉(zhuǎn)而利用這種代謝功能障礙的機(jī)制。”

Cagan 博士和他的研究團(tuán)隊(duì)操控果蠅表達(dá)兩個(gè)重要的癌基因：Ras和Src，導(dǎo)致果蠅形成了小型頭部腫瘤。接下來(lái)，他們喂給果蠅一種促使胰島素抵抗的高糖飲食。他們發(fā)現(xiàn)，高糖飲食與Ras和Src一起發(fā)揮作用，在腫瘤細(xì)胞中特異地提高了胰島素的敏感性。通過(guò)提高重要的 Wingless/Wnt 信號(hào)，他們?cè)黾恿四[瘤細(xì)胞的胰島素受體，進(jìn)而提升了胰島素敏感性。這這一連串的活動(dòng)改變了這些微小的腫瘤，使得它們開(kāi)始積極地生長(zhǎng)。

利用三個(gè)新的藥物靶點(diǎn)：葡萄糖、 Ras/Src 癌基因和 Wingless/Wnt 信號(hào)， Cagan 博士和他的研究小組鑒別出了能夠阻斷這一過(guò)程的化合物。他們用一種糖尿病治療藥物阿卡波糖（acarbose）、化合物 AD81 和一種叫做 pyrvinium 的藥物處理果蠅。證實(shí)阿卡波糖阻斷了糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖； AD81 關(guān)閉 Ras/Src ，引起了細(xì)胞死亡； pyrvinium 抑制了 Wingless/Wnt 信號(hào)。組合到一起，這種藥物混合物可大大地減小腫瘤的大小，抑制其進(jìn)程。

“我們的研究表明，糖激活了腫瘤中的癌基因，隨后促進(jìn)了胰島素敏感性，這意味著在胰島素抵抗的機(jī)體中，血液中過(guò)高水平的葡萄糖無(wú)處可去，都灌注到了腫瘤中。我們確定了一個(gè)三種藥物的組合能夠阻斷這一信號(hào)活動(dòng)以及腫瘤的生長(zhǎng)，而不會(huì)影響正常細(xì)胞的功能。”

接下來(lái)，研究小組計(jì)劃利用腫瘤樣本查明同樣的級(jí)聯(lián)事件是否發(fā)生在胰島素抵抗的人體中。 Cagan 博士和研究小組將基于這些研究發(fā)現(xiàn)，檢測(cè)利用這一癌基因/糖級(jí)聯(lián)反應(yīng)的化合物。