酮体对癌细胞的影响

发表时间：2019-05-28T10:31:29.390Z 来源：《药物与人》2019年2月作者：王彩琴余跃刘霞芬张博禹周晶琳

[导读] 在掌握癌细胞生长机制、建立癌细胞模型所需条件及方法的基础上，判断癌细胞和正常细胞在酮体占高供能比例条件下，癌细胞生长是否受到抑制或者停止生长，正常细胞生长是否受到抑制。

牡丹江医学院王彩琴余跃刘霞芬张博禹周晶琳

摘要目的：在掌握癌细胞生长机制、建立癌细胞模型所需条件及方法的基础上，判断癌细胞和正常细胞在酮体占高供能比例条件下，癌细胞生长是否受到抑制或者停止生长，正常细胞生长是否受到抑制。对比癌细胞在葡萄糖和酮体供能的两种环境下的生长情况。记录在依靠酮体供能条件下，实验对象体重变化。间接验证酮体疗法饿死癌细胞的可行性，帮助临床对癌症治疗的研究。方法：取16只6周龄正常小鼠，背部接种肿瘤细胞悬液后分为A、B两组，6日后开始每3日记录小鼠肿瘤长径a和短径b,并记录小鼠体重，A组饲喂以葡萄糖为主要能源物质的a营养液，B组饲喂以酮体为主要能源物质b营养液，一个月后记录肿瘤大小及小鼠体重。结果：饲喂酮体饮食小鼠组体重无明显下降，个别小鼠肿瘤直径大小平均下降0.8cm，肿瘤大小较喂养葡萄糖组小且饲养葡萄糖组小鼠肿瘤仍不断增大至个别小鼠死亡。结论：酮体抑制癌细胞生长且对正常细胞影响较小。酮体治疗癌细胞于临床效果有待进一步研究。

关键词：酮体；肿瘤

【中图分类号】R917 【文献标识码】A 【文章编号】1439-3768-(2019)-02-WYP

与正常细胞相比，大多数癌细胞对葡萄糖的需求高于周围正常组织。所有癌细胞无论是细胞来源或者组织来源都是一种能量代谢障碍的细胞，由于癌细胞内线粒体结构功能缺损及β-羟丁酸脱氢酶（β-Hydroxybutyrate Dehydrogenase，β-OHBDH)或琥珀酰辅酶A：3酮酸辅酶A 转移酶（succinyl-CoA：3—ketoacid CoA transferase，SCOT)等酶缺乏，导致癌细胞线粒体不能利用分解酮体类物质作为能量来源，从而使癌细胞由于不能获取营养物质而死亡[1]。

葡萄糖是推动癌细胞迅速增长的能源代谢物质，恶性肿瘤通过高度的有氧糖酵解消耗大量葡萄糖，在有氧条件下恶性肿瘤仍主要利用有氧糖酵解供能，而不是更高效产生ATP的氧化磷酸化方式[2]。另一方面，氧化应激为机体活性氧成分与抗氧系统之间平衡失调引起的适应性反应。自由基尤其是活性氧衍生物是氧化反应重要成分。酮体可以增加癌细胞的氧化应激，酮体能促进正常细胞葡萄糖转运蛋白1的表达，增强机体线粒体的呼吸作用，以加强其抗氧化应激能力。

生酮饮食以脂肪取代碳水化合物作为机体主要功能物质，目前生酮饮食用于临床肿瘤治疗主要针对两种恶性脑肿瘤：多形性胶质母细胞瘤和神经母细胞瘤，而其效果还扔在观察中[3]。本项目选择针对小鼠皮肤肿瘤进行相关研究。

本项目中根据相关文献选择H22癌细胞试剂进行皮下注射[4]。

本项目通过喂食营养液排除其他因素影响更准确研究葡萄糖和酮体对癌细胞的影响，不仅对葡萄糖组和酮体组进行对比，并在时间前后上对每个个体肿瘤进行对比。

1 材料与方法

1.1 实验材料

16只6周龄正常小鼠，雌雄各8只，饲养于清洁实验室，每只鼠饲喂等量饲料。

带食盘和饮水器的鼠笼4个、木屑、磨牙石、营养液、体重秤。

1.2 实验步骤

1.2.1 建立移植瘤

取H22肿瘤细胞，3000转离心5分钟，再用无菌生理盐水洗涤肿瘤细胞3次，并做适当稀释，取40微升细胞悬液加入10微升0.4%台酚蓝染色并镜检计数，制成浓度为3*106个/ml的肿瘤细胞悬液，每只小鼠背部皮下接种肿瘤细胞悬液0.2毫升。6日后开始记录肿瘤大小盒小鼠体重，并每3日记录一次。正常喂养6天可见0.5cm小结节，12天小鼠背部长出明显肿瘤，注意有无感染，18天进行营养液喂养。

1.2.2 营养液配制

调制营养液a、b两种，a营养液以碳水化合物为主，碳水化合物与蛋白质和脂肪的比例为4：1，b营养液以长链脂肪酸（long chain triglyceride,LCT)为主，脂肪与蛋白质和碳水化合物的比例为4：1，这种方法中机体能量来源90%来源于脂肪，10%来源于蛋白质和碳水化合物。营养液由上海帆泊生物技术有限公司配制。

1.2.3 动物培养

将16只大小、体重、精神状况相同的6周龄正常小鼠分为A、B两组，每组各8只，雄鼠和雌鼠分开饲养，避免因竞争繁殖互相咬伤。提供充足且干净的水和食物，以确保小鼠健康生长，减少过于密集的分配，以避免打斗。饲养笼勤通风，减少小鼠患病机率和异变。接种前喂养等量普通饲料。接种后喂养一个月，第6日开始记录肿瘤长径a和短径b及小鼠体重，计算肿瘤平均直径r=(a+b)/2。

1.2.4 营养液喂养

分别用量筒量取相同量进行喂食，A组小鼠喂食a种营养液，B组小鼠喂食b种营养液，培养在适宜温度20~28摄氏度一个月，避免阳光直晒并注意通风,继续每3日记录肿瘤长径a、短径b及小鼠重量。

1.2.5 肿瘤直径测量

使用游标卡尺，每周测量肿瘤长径a和短径b，计算平均直径r=(a+b)/2,每天测量小鼠体重。

1.3 统计学分析

用SPSS16.0以及GraphPad Prism7.0软件进行数据分析。用Mann-Whitney U非参数检验法比较重量、肿瘤生长，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 小鼠重量

A、B两组小鼠均有增长。接种时，A、B两组平均体重分别为（20.2±0.7）g及（20±0.7）g(P>0.05)。实验结束时，两组小鼠分别为