癌症干细胞有“能量成瘾”——科学家找到了利用它的方法

据美国科罗拉多大学安舒茨分校(UNIVERSITY OF COLORADO ANSCHUTZ)2026年8月14日提供的消息(https://scitechdaily.com/cancer-stem-cells-have-an-energy-addiction-and-scientists-found-a-way-to-exploit-it/)，研究人员发现了一种代谢差异，可能有助于区分危险的骨髓增生异常综合征（myelodysplastic syndromes简称MDS）干细胞和健康的造血细胞。高风险MDS干细胞可能在其自身的新陈代谢中隐藏着一个危险的弱点：研究人员可能能够利用这种“能量成瘾”来选择性地攻击驱动癌症的细胞。

癌症干细胞可以在杀死周围许多其他细胞的治疗中存活下来，从而使疾病持续或复发。现在，研究人员已经确定了高危骨髓增生异常综合征（MDS）背后干细胞中可能存在的代谢弱点，MDS是一组可进展为急性髓系白血病的侵袭性血癌。

弱点集中在烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（ nicotinamide adenine dinucleotide 简称NAD）上，这是一种细胞需要产生能量和支持其他基本功能的分子。科罗拉多大学癌症中心（University of Colorado Anschutz Cancer Center,  https://scitechdaily.com/tag/university-of-colorado-anschutz-medical-campus/）的科学家，发现高危MDS干细胞消耗这种资源的方式与健康造血干细胞不同，并且似乎异常依赖于补充这种资源的细胞机制。

这种依赖性可能会为研究人员提供癌症疗法经常难以发现的东西：一种生物学差异，可以在恶性细胞中受到攻击，同时使健康的干细胞能够更好地应对。

为什么高危MDS很难治疗

科罗拉多大学安舒茨分校血液学系(Division of Hematology at the University of Colorado Anschutz)副教授、该研究的共同主要作者Eric M.Pietras博士说：“我们发现，这些细胞实际上以与正常干细胞不同的方式使用能量。他们依赖于一组特定的蛋白质和过程，这些蛋白质和过程创造了我们可能瞄准的漏洞。”

研究结果发表在《血液癌症发现》相关研究结果已经在《血液癌症发现》(Blood Cancer Discovery)杂志发表——Reference: “The Nicotinamide Salvage Pathway is a Metabolic Vulnerability of High-Risk MDS Stem Cells” by Sweta B. Patel, Daniel R. Moskop, Steven Moreira, Stephanie Gipson, Colin C. Anderson, Alexandra Crook, Maxwell McCabe, Daniel Stephenson, Hannah E. Terry, Andrew Kent, Tracy N. Young, Anna E. Krug, Connon I. Thomas, Caitlin Price, Monica Ransom, Regan Miller, Ana Vujovic, Mohammad Minhajuddin, Mark J. Althoff, The CUIJBP Consortium, Anthony J. Saviola, Brett M. Stevens, Robert S. Welner, Ekaterina L. Andrianova, Andrei V. Gudkov, Anza Darehshouri, Julie A. Reisz, Travis Nemkov, Angelo D’Alessandro, Austin E. Gillen, Daniel A. Pollyea, Craig T. Jordan and Eric M. Pietras, 21 July 2026, Blood Cancer Discovery.DOI: 10.1158/2643-3230.BCD-25-0498. https://doi.org/10.1158/2643-3230.BCD-25-0498

MDS始于骨髓，造血干细胞通常在骨髓中产生红细胞、白细胞和血小板。在这种疾病中，突变的干细胞会产生无法正常执行这些工作的异常血细胞。

其后果可能包括严重贫血、反复感染、出血问题以及需要反复输血。在高风险病例中，该疾病可演变为急性髓系白血病（acute myeloid leukemia 简称AML）。

为什么更好的MDS目标很重要

MDS主要是老年人的疾病，据估计，美国每年约有10000-20000例新诊断。美国国家癌症研究所的数据显示，年龄调整后的年发病率约为每10万人4.4至4.6例。

治疗可以包括支持性护理、阿扎胞苷(azacitidine)或地西他滨(decitabine)等药物、化疗和干细胞移植。异基因干细胞移植仍然是唯一具有治愈潜力的治疗方法，但其风险可能会限制其使用，特别是在最常受MDS影响的老年人群中。这使得发现维持疾病的细胞特有的脆弱性变得尤为重要。

科罗拉多团队专注于MDS干细胞如何获得和使用能量。他们的实验揭示了对NAD回收途径的惊人依赖，这是一种细胞用来恢复NAD供应的回收系统。

NAMPT暴露MDS能量不足

该途径的中心是一种名为烟酰胺磷酸核糖转移酶（nicotinamide phosphoribosyltransferase简称NAMPT）的酶。

当研究人员干预NAMPT时，NAD水平下降。健康的造血干细胞相对灵活，可以通过更多地依赖其他代谢途径来适应。MDS干细胞不能有效地调节。

Pietras说：“这些细胞对这种资源的需求要大得多。它们似乎以比正常细胞高得多的速度使用NAD，这造成了一种我们可以用新型药物利用的脆弱性。”

研究人员将这种代谢依赖描述为“能量成瘾”。实际上，恶性干细胞似乎已经围绕着一种它们无法轻易摆脱的资源组织了新陈代谢。

更精确地靶向癌症干细胞

阻止NAMPT剥夺了它们的资源，造成了一场能源危机，优先削弱了癌症干细胞。这种区别很重要，因为仅仅找到癌症细胞需要的东西是不够的。健康的细胞通常需要相同的分子和通路。一个有用的治疗靶点必须理想地暴露癌症细胞对特定过程的依赖程度的差异。

该团队使用患者来源的MDS细胞和动物模型测试了这种方法。在这两种情况下，破坏NAD代谢会减少负责维持疾病的干细胞。研究结果仍处于临床前阶段，因此尚未表明阻断NAMPT对MDS患者是安全或有效的。

NAMPT治疗的下一步是什么

尽管如此，NAMPT作为癌症靶点正在引起更广泛的兴趣。其他最近的实验室研究也探讨了具有异常高NAD需求的肿瘤是否可以通过干扰相同的挽救途径而变得脆弱，这表明NAD代谢异常可能代表了某些癌症的更广泛弱点。

对于MDS，下一步是在涉及MDS和相关血癌患者的临床研究中评估针对NAMPT的药物。

Pietras说：“我们的目标是通过发现癌症细胞和正常细胞之间的差异，找出使这些复杂疾病更容易治疗的方法。如果我们能够理解这些差异，我们就可以开始开发对患者更精确、更有效的疗法。”

上述介绍仅供参考。欲了解更多信息敬请注意浏览原文或相关报道。

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