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癌症与糖尿病的纷繁关系:远超你的想象

2024-03-21 16:09:49  阅读:12046+

为什么癌症中心要投入时间、精力和资源来研究和治疗糖尿病?它们不是两种完全不同的疾病吗?

——是的,但也不完全是。答案有点复杂。

糖尿病与癌症

很多人同时患有糖尿病和癌症。

II 型糖尿病患者(最常见的糖尿病类型)罹患肝癌或胰腺癌的几率是普通人的两倍,患结肠癌、乳腺癌和膀胱癌的风险也高于常人。患乳腺癌的糖尿病女性的死亡率比单纯患乳腺癌的女性更高。(奇怪的是,患有糖尿病的男性患前列腺癌的风险较低)。

图片Debbie C. Thurmond Ph.D.

越来越多的研究有力地表明,这一切并非偶然或巧合。相反,从生物学到风险因素再到治疗选择,癌症和糖尿病在许多方面都表现出密切的关联。"癌症和糖尿病就像是同一枚硬币的两面,它们都是人体正常新陈代谢的破坏者。"希望之城糖尿病&新陈代谢研究所分子&细胞内分泌学系主任Debbie Thurmond 博士说道。

这或许有助于解释为什么肥胖是导致这两种疾病的主要风险因素。过多的脂肪可能会启动这一破坏过程,并增加炎症,而炎症是已知的糖尿病和癌症的诱发因素。位于内脏器官周围的脂肪沉积会分泌化学物质并发出信号,使细胞更具侵袭性,从而促进肿瘤生长,同时还会导致胰岛素抵抗,引发 II 型糖尿病。

而且,这两种疾病之间可能存在相互促进。一些研究指出,II 型糖尿病患者中胰岛素水平异常升高可能会引发癌症。与此同时,血糖的积累也可能为某些癌细胞提供养分。

图片Rama Natarajan Ph.D.

糖尿病并发症&新陈代谢系主任、分子肿瘤学专家Rama Natarajan 博士补充道:"癌细胞对葡萄糖有着特殊的喜好,将其视为主要的能量来源。这一观点自 1930 年沃伯格效应被发现以来就为人们所熟知。”

诺贝尔奖得主 Otto Warburg 曾证实,癌细胞消耗和代谢葡萄糖的速度是正常细胞速度的 200 倍。事实上,PET(正电子发射断层扫描)扫描就是通过定位葡萄糖消耗量高的区域来检测体内是否存在癌症。

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二甲双胍与癌症风险

从理论上讲,降低糖尿病患者血糖水平的药物也可能通过 "饿死" 恶性细胞来抵抗癌症。这就是许多癌症研究人员密切关注二甲双胍(治疗 II 型糖尿病的头号药物)的原因。有证据表明,服用二甲双胍的糖尿病患者罹患癌症的几率较低,而且即使不幸患上癌症,死于癌症的风险也会显著降低。

化疗与糖尿病

然而,有些治疗方法可能会在对抗一种疾病的同时使另一种疾病恶化。

"有些化疗形式会引发胰岛素抵抗,导致糖尿病症状的出现。"曾担任希望之城糖尿病&新陈代谢研究所所长的 Arthur Riggs 博士说道。正是Riggs在20 世纪70年代的开创性工作促成了合成人类胰岛素的开发。

更糟糕的是,免疫疗法作为癌症治疗领域最令人兴奋的进展之一,实际上可能会诱发不那么常见的I型糖尿病,而I型糖尿病本质上是一种自身免疫性疾病。免疫疗法会 "释放"人体的免疫系统,攻击胰腺中关键的胰岛素分泌细胞。Riggs 博士表示:"免疫疗法可能引发永久性糖尿病。这是一种严重的并发症。" 严重程度让Riggs 博士的一些同事怀疑他们是否已经越过了 "不伤害 "的底线。Riggs 不这么认为。他说:"免疫疗法是一种进步,因为它可以挽救一个人的生命。即使免疫疗法可能导致糖尿病,但后者是可以治疗的。"

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糖尿病研究

所有的迹象都表明,癌症和糖尿病领域的专家需要共同合作,这不仅合情合理,甚至十分必要。40 年来,希望之城深刻认识到了这一点,并于 2014 年成立了糖尿病&代谢研究所,随后又于 2016 年成立了Wanek 家族 I 型糖尿病项目。在癌症和糖尿病领域,专家之间有着巨大的合作机会。同时,对这种跨领域的知识交叉渗透的需求也十分明确。

对此,基因调控和药物发现研究 Ruth B. & Robert K. Lanman 主席 Thurmond  表示:"我们必须相互支持。正是因为治疗一种疾病可能对另一种疾病造成严重影响,所以我们需要进行沟通和信息共享,而这正是我们正在做的。"

“这是一个有根据的推测,但我敢说,我们大多数研究糖尿病的专家也在同时从事癌症研究,而我们很多从事癌症研究的生物学家也在做与糖尿病相关的工作。"曾担任糖尿病&药物发现 Samuel Rahbar 主席的 Riggs 说道。

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也许没有什么比胰岛细胞移植更需要这种合作了。胰岛细胞移植是治疗I型糖尿病的一种前景广阔的实验性疗法。该疗法将来自捐赠者胰腺的细胞团植入患者体内,以期它们能够开始产生胰岛素并调节血糖。

在进行如此复杂的移植手术时,与曾经完成过18,000 多例干细胞和骨髓移植手术用于治疗白血病和其他血液癌症的同事们进行交流,可以获得非常宝贵的信息。

Riggs 说:"例如,任何移植手术都可能出现排斥反应,因此需要抑制免疫系统。癌症方面的骨髓专家比任何人都更了解免疫抑制。"

这也是一种相互促进的方式。糖尿病研究人员正在致力于开发一种可能在未来治愈该疾病的治疗方法,并且这项工作还带来了额外的好处:或许能够阻止骨髓移植中的一个严重障碍——移植物抗宿主疾病。

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癌症与糖尿病关系的未来研究

其他正在进行的合作可能会在不久的将来孕育硕果。其中包括:

寻找高级糖化终产物受体与某些脑肿瘤之间可能存在的联系。全美商业产品行业糖尿病研究教授 Natarajan 说:"我们观察到在糖尿病小鼠中,胶质瘤的生长速度更快。我们的团队正在与希望之城神经外科医生Behnam Badie 博士合作研究这一问题。”Badie 博士是 The Heritage Provider Network 医疗服务组织基因治疗方面的教授。

美国国立卫生研究院的一项拨款将帮助研究人员探索胰岛素抵抗是否是导致有色人种肥胖妇女三阴性乳腺癌发病率高的关键因素。

目前正在制定一项博士后学生培训计划,以探讨糖尿病、代谢紊乱和癌症之间的关联。

最终的目标当然是根除癌症和糖尿病。虽然无法确定需要多长时间,但我们有理由相信,只要两大阵营并肩努力,就有可能实现这一目标。一步一个脚印地向前迈进。

"是的,对研究人员来说,'治愈'虽只是一个两个字的词语,但我们不喜欢寄予虚假的希望。不过就目前而言,在十年内治愈糖尿病,同时又不使癌症恶化……这就是我们的计划!" Thurmond 博士坚定地说道。