美国德克萨斯大学西南医学中心的Ralph J.DeBerardinis负责的一项非小细胞肺癌（none-small cell lung cancer，NSCLC）病例研究显示，这些肿瘤病灶对葡萄糖的利用存在明显的差异，病灶内部和病灶之间的代谢异质性可以通过术前瘤体组织的灌注显像来评价。

靶向肿瘤的代谢活动是一种有效的抗肿瘤疗法。肿瘤的新陈代谢受肿瘤细胞内外因素的共同调节，全面解释肿瘤的代谢活动需要综合考虑致癌基因的复杂性和胞外微环境的共同影响。肿瘤的微环境在体外试验中难以模拟，因此，同位素显像被广泛用于考察细胞的代谢活动。既往研究提示，在神经胶质瘤和脑转移瘤患者中静脉注射[U-13C]葡萄糖可以显示瘤体内部的糖酵解和三羧酸循环过程，NSCLC病例中也有类似发现。然而，这些研究都没有评估瘤体内部和瘤体之间的代谢异质性，也没有考虑细胞外因素对肿瘤代谢的影响。

为此，研究者招募了确诊NSCLC且拟行手术切除的患者9例，完成磁共振成像、[U-13C]葡萄糖正电子发射断层显像后行常规肿瘤切除，术中取瘤体标本送检病理、表皮生长因子受体的18-21外显子测序和致癌基因突变分析。

结果显示，NSCLC瘤体的代谢明显受到血流灌注的微环境影响。和正常肺组织相比，瘤体内的糖酵解过程和葡萄糖的有氧氧化过程均增强了，丙酮酸羧化增强尤其明显。在血流灌注良好的肿瘤区域，葡萄糖以外的其他营养物质也可以成为肿瘤的能量来源。

这说明，肿瘤术前通过无创检查可以发现代谢改变的肿瘤病灶，有利于术中准确取材、确定手术切除范围。同位素显像在认识肿瘤代谢的过程中将扮演重要角色，检验肿瘤微环境和肿瘤代谢之间的相互作用，为开发新疗法打下理论基础。（作者：张星)

参考文献：Nature 2016;530:257