宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员在一项在线发表于《细胞代谢》的新研究中报告说，全身可能会产生100多种癌症，但是有两种普遍的代谢途径可能将它们联系在一起。长期以来，研究人员一直认为，所有癌症都由一组共同的基本过程控制。但是，确切的通路仍然难以捉摸。
研究小组发现，从表型正常的细胞向癌性细胞的转化如何涉及两个关键要素的增强：抵御抗氧化剂和核苷酸合成。他们发现，与癌症相关的基因使一些细胞超负荷运转，以抵抗氧化应激并合成核苷酸，而细胞则需要分别存活和快速生长。
“自1980年代初以来，已经鉴定出许多癌症基因。但是，它们经常影响多个细胞过程，因此很难真正总结出究竟是什么导致细胞癌变，”杨小璐博士说，“我们采取了独特的方法，研究了由特定代谢酶驱动的细胞变化。我们发现，要使表型正常的细胞成为癌细胞，它所要做的就是具备承受氧化应激和产生核苷酸的额外能力。”研究表明，关闭这些代谢途径，细胞不会癌变。
研究人员首先在小鼠和人类细胞中过表达了G6PD基因，该基因使6-葡萄糖磷酸脱氢酶成为酶。该酶在人体几乎所有细胞中都有活性，并参与碳水化合物的正常加工。他们表明，这种过度表达仅会使人类细胞癌变并导致小鼠肿瘤。
接下来，他们分析了过度表达所涉及的机制，以查明对转化至关重要的途径。他们发现，G6PD刺激了新的NADPH的产生，NADPH是维持氧化还原平衡(防止细胞受损和死亡)的关键辅酶，并刺激了更多的核苷酸前体以使其繁殖。在引发氧化应激的条件下，癌细胞由于其无情的增殖而经常遇到，通常在错误的位置，正常细胞会弯曲，但装有这些添加剂的癌细胞会继续前进。
这些发现还为临床试验和其他研究提供了进一步的证据，表明抗氧化剂实际上支持而不是减少肿瘤的生长。为了形成肿瘤，它需要强大的抗氧化剂防御能力。为它提供更多的抗氧化剂为其提供了理想的环境。这些发现也为以下观察提供了解释：干扰核苷酸生物合成的化合物是最成功的癌症化疗药物之一。
这组作者说，重要的是，这项研究揭示了一个分子框架，可以更好地理解肿瘤发生过程，并为治疗癌症的新方法提供了可能的路线图。
杨说：“现在我们可以说，致癌转化来自两个基本步骤。我们的研究还表明，结合影响两种事件的疗法，其中一些已经在临床上，将在预防正常细胞癌变方面更加有效。”
