美国加州伯克利实验室生命科学部的一项研究证实，糖摄入增加可能是导致肿瘤发生的重要原因，而非恶性细胞癌变的结果。这一研究发现可能为癌症的诊断和治疗提供新的靶点。

既往研究一直认为，糖摄入增加是细胞癌变所导致的，即细胞发生癌变后，肿瘤细胞会增加葡萄糖的摄取以满足自身的生长和存活。这一研究结论也有助于解释为什么高血糖疾病，如肥胖和糖尿病可提高乳腺癌和其他癌症的风险，以及为什么抗糖尿病药，如二甲双胍能降低癌症风险和死亡率。

体外肿瘤细胞三维培养方法能够使乳腺细胞形成结构单元，使得恶性细胞能繁殖形成瘤状群落。研究人员利用这个培养模型发现，糖水解激活的增强本身就是一种致癌事件。

通过一系列细致的分析，Bissell及其所领导的科学家们已经发现，葡萄糖摄取增加可通过两个新的途径（EPAC/RAP1和O-GlcNAc）促进癌发生。正常人非癌变乳腺细胞过表达葡萄糖转运蛋白3（glucose transporter type 3，GLUT3）后，可激活已知的致癌信号通路，包括EGFR、β1 integrin、MEK、AKT等，并导致培养组织极化消失及细胞增殖加快。相反，减少恶性肿瘤细胞的糖摄入则可导致表型逆转，致癌基因信号传导途径被抑制，并且细胞表现为非恶性状态，即使它们仍然含有恶性基因组。与正常乳腺细胞相比，恶性肿瘤细胞GLUT3的表达量是前者的400倍以上。该研究还出乎意料地发现，在3D环境下，正常与恶性细胞表型之间的差异并不能用HIF-1α/2α、AMPK或者mTOR通路解释。

基于上述研究发现，研究人员认为，葡萄糖摄取在乳腺癌发生和发展中起到了促进作用，葡萄糖摄取和代谢决定致癌信号的活性以及恶性、非恶性乳腺上皮细胞的形态。

在过去的数十年间，Bissell的研究团队即开始探索有氧糖酵解和恶性细胞的关系，希望有朝一日能够提供有力的证据证实Warburg效应假说，即有氧糖酵解增加是致癌原因，而不是癌症的症状。（作者：刘荣军)

参考文献：《Journal of Clinical Investigation》2014;124:367-384