该论文的资深作者、哈佛大学的医学教授大卫·斯卡登博士说:“几十年来,人们已经知道癌细胞和大多数细胞类型一样使用能量。因此,我们认为造血干细胞与其直系后代之间可能存在一些代谢差异。那么,它们与癌症有如此大的不同,以至于你可以用某种东西来控制能量,从而只影响癌症,损害正常细胞吗?”

斯卡登的团队最初测试了造血干细胞及其直接后代,造血祖细胞,它们的分化能力相对有限。研究人员已经通过两种方式改变了细胞吸收营养的方式:一种是通过葡萄糖开关,另一种是通过微调,如音量旋钮,来增加或减少葡萄糖。研究人员发现,关闭葡萄糖开关会导致干细胞死亡,而上调葡萄糖耐受度会影响子代细胞的正常生产,并使它们在某些方面有所好转。

斯卡登说:“这是两种细胞类型之间一个有趣的区别。它们有非常相似的功能,你可以想象它们会以非常相似的方式使用它们的营养,以前没有人解释过。”

研究人员随后引入了一些受损基因,这些基因可以导致亲代造血干细胞及其子代细胞癌变,使癌细胞接受与正常细胞相同的葡萄糖治疗。研究小组发现,不管白血病细胞是从哪个细胞开始的,它们都对葡萄糖开关和转盘敏感。

这篇论文的第一作者、斯卡登实验室的博士后汪华说:“有些药物能有效杀死癌细胞,对健康细胞有毒,这是癌症治疗的主要障碍之一。在这项研究中,我们发现了区分正常细胞和恶性细胞敏感性的方法,并提出了潜在的治疗前景。”

斯卡登说:“癌细胞在许多方面都像正常细胞,其中之一是癌细胞被锁定在特定的行为中。这些细胞处理葡萄糖的方式如此奇怪,以至于它们创造了一个独特的干预机会。正常细胞将被摧毁,因为它们拥有其他合适的能量机制。”

一些私营公司一直在开发针对癌症代谢的药物,但主要目标是实体瘤。斯卡登希望这项研究将为工业合作伙伴创造一些新疗法打开大门。需要更多的研究来确定非血癌在未来的代谢敏感性上是否有相似的差异。