癌癥篩查中早期發(fā)現(xiàn)的優(yōu)勢再怎么強調(diào)都不為過。現(xiàn)有的大量證據(jù)表明，迅速進行干預(yù)的重要性不僅在于制止疾病的傳播，而且在于幾乎所有形式的癌癥的生存率都有顯著提高。然而，確定癌癥的早期標(biāo)志物仍然是科學(xué)家面臨的挑戰(zhàn)。盡管現(xiàn)在，倫敦布魯內(nèi)爾大學(xué)和利茲大學(xué)的研究人員剛剛公布了新的證據(jù)，這可能為識別早期肝癌提供了希望。

肝癌是全球第二大癌癥相關(guān)死亡原因，每年奪去70萬人的生命。然而，不幸的是，大多數(shù)病例發(fā)現(xiàn)得太晚而無法治愈。這項新研究的結(jié)果顯示，糖酵解酶在癌前肝硬化肝臟中的表達顯著增加。這種增加與發(fā)展成肝癌(肝癌的主要類型)的風(fēng)險顯著增加有關(guān)，并可能導(dǎo)致一種生物標(biāo)志物來識別那些具有惡性腫瘤風(fēng)險的人。

這項新研究的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué)前沿》雜志上，文章題為《肝硬化中糖酵解基因的高表達與肝癌發(fā)病風(fēng)險相關(guān)》。

“我們知道90%的肝癌病例始于肝硬化，”研究人員Salvatore Papa博士和倫敦布魯內(nèi)爾大學(xué)講師Concetta Bubici博士解釋說。“因此，通過明確肝硬化發(fā)展為癌癥的時間，我們可以改善早期發(fā)現(xiàn)和治療——通過手術(shù)、化療和放療，但也可能通過逆轉(zhuǎn)這種轉(zhuǎn)變的新療法。”

癌細(xì)胞和新陳代謝的變化

在肝硬化中，由乙型或丙型肝炎病毒、酒精或肥胖引起的慢性損傷可導(dǎo)致肝瘢痕形成并形成再生結(jié)節(jié)。這些結(jié)節(jié)中細(xì)胞的高周轉(zhuǎn)率伴隨著遺傳損傷的積累，最終會產(chǎn)生癌細(xì)胞。

帕帕博士指出:“我們開始尋找可能預(yù)測癌變的肝硬化細(xì)胞的特征。”

近一個世紀(jì)以來，科學(xué)家們已經(jīng)認(rèn)識到癌細(xì)胞改變了它們產(chǎn)生能量的方式。正常情況下，人體主要通過氧氣從大量的營養(yǎng)素(糖、脂肪、蛋白質(zhì)及其中間體)中獲取能量。但是我們的細(xì)胞也可以在不使用氧氣的情況下從糖中提取能量。這種厭氧過程被稱為糖酵解，產(chǎn)生乳酸，在劇烈運動中“燃燒”我們的肌肉，同時也被癌癥用來促進其快速生長。

“就像幾乎所有的癌癥一樣，高度增殖的HCC細(xì)胞似乎將能量代謝調(diào)整為糖酵解，而不考慮氧的可用性，”帕帕博士評論道。這種轉(zhuǎn)變的原因，即眾所周知的Warburg效應(yīng)，目前還不清楚，但許多研究人員認(rèn)為炎癥反應(yīng)是一個因素。“鑒于肝硬化是一個炎癥過程，我們決定研究肝硬化細(xì)胞中是否已經(jīng)存在向糖酵解的代謝轉(zhuǎn)變，以及這是否預(yù)示著肝癌的進展。”

肝硬化細(xì)胞表現(xiàn)代謝異常

在目前的研究中，研究人員分析了正常、肝硬化和肝癌(HCC)患者的肝臟樣本，這些樣本在肝臟活檢后隨訪了10多年。

帕帕博士說:“為了全面了解HCC的能量代謝變化和疾病的惡性前階段，我們測量了參與糖酵解和其他代謝途徑的編碼酶基因的表達。”

研究小組發(fā)現(xiàn)，糖酵素相關(guān)基因，包括己糖激酶2 (hexokinase 2, HK2)、醛糖酶A (ALDOA)和丙酮酸激酶M2 (PKM2)，不僅在HCC中，而且在肝硬化中與正常肝標(biāo)本相比，都有高表達。

“換句話說:糖酵解的轉(zhuǎn)變發(fā)生在癌前階段，”布西博士說。

有趣的是，糖酵解相關(guān)基因的表達水平與肝硬化向HCC的進展呈正相關(guān)，而活檢時已經(jīng)患有HCC的患者預(yù)后較差。

“這表明糖酵解酶的表達可以作為一種新的生物標(biāo)志物，用于預(yù)測肝硬化患者日后發(fā)展為肝癌的風(fēng)險，”布比西博士指出。

對早期檢測

雖然研究人員對他們的發(fā)現(xiàn)感到興奮，但他們強調(diào)說，他們的研究只是初步的，還需要做更多的工作。

作者評論說:“還需要進一步的研究來確定這些基因表達的變化是否被證實為糖酵解活性的變化。

盡管如此，這些發(fā)現(xiàn)揭示了一種通過早期檢測和治療提高肝癌存活率的有希望的方法。帕帕博士說，肝硬化細(xì)胞向糖酵解表達譜的轉(zhuǎn)變甚至可能成為新的HCC治療的目標(biāo)。

“例如，臨床試驗?zāi)壳罢谔剿魉☆愃幬?用于預(yù)防心血管疾病)對肝硬化患者HCC發(fā)展或手術(shù)切除后HCC復(fù)發(fā)的影響，”帕帕博士總結(jié)道。他汀類藥物很有可能通過阻斷膽固醇的合成來抑制糖酵解，因為這些化學(xué)途徑是重疊的。如果這些試驗表明他汀類藥物可以降低肝癌的風(fēng)險，那么有必要進行進一步的研究，以確定抑制肝硬化細(xì)胞糖酵解是否有作用。