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癌症患者体内MYC蛋白水平的上升与多种不良临床结果存在关联，其中包括癌症的扩散（转移）风险增大和患者的生存时间缩短。MYC作为一种转录因子，能够调控多种基因的表达，其含量的增加会导致细胞代谢过程发生改变，从而为肿瘤的生长提供支持。然而，细胞代谢路径的复杂性以及肿瘤与周围微环境的交互作用给确定有效的治疗靶点带来了挑战。近期，Kreuzaler等研究者发现，MYC水平较高的细胞对维生素B5（也称为泛酸）的摄取量会有所增加。维生素B5在支持细胞的关键代谢过程中扮演着重要角色。这一新发现可能为通过调整细胞代谢来治疗癌症提供了一个潜在的方法。

研究者利用尖端的成像技术对携带乳腺癌的小鼠进行了深入研究。众所周知，肿瘤通常由多种基因表达谱或特征的癌细胞混合而成。这种多样性使癌细胞能够灵活适应不断变化的微环境，这些微环境往往营养供应不足且氧气稀少。然而，MYC基因的高表达如何影响癌细胞的新陈代谢，使其在生长上优于蛋白质含量较低的邻近癌细胞，这仍然是个未知之谜。

为了揭开这一现象，Kreuzaler和其团队设计了一种策略，通过基因工程技术对癌细胞进行改造，使它们能够产生不同水平的MYC蛋白。借助荧光蛋白作为标记，MYC表达较低的细胞在显微镜下呈现红色，而MYC高表达的细胞则呈现绿色。将这些细胞混合后植入小鼠体内，成功形成了由不同MYC表达水平的细胞构成的肿瘤。随后，研究者利用成像技术和质谱分析技术，绘制出肿瘤各部位存在的化合物分布图。通过将此图谱与高MYC和低MYC细胞模式进行对比，揭示了两者之间的差异。

实验结果表明，维生素B5含量的提升是MYC高表达细胞的一个显著特征。研究者还发现，MYC基因能够上调编码蛋白质SLC5A6的基因表达，而SLC5A6的作用是将维生素B5运输到细胞中。为了进一步探究维生素B5与MYC之间的关联是否也存在于人体细胞中，研究者对乳腺癌活检样本进行了分析，并发现维生素B5的水平与MYC的表达量密切相关。Kreuzaler等人还研究了接受过具有不同MYC水平的人乳腺癌细胞移植的小鼠。结果再次表明，维生素B5的水平与MYC表达之间存在关联。这些实验证实了维生素B5与MYC之间的关联。

接下来，Kreuzaler及其同事探究了直接改变癌细胞中维生素B5的水平是否会对肿瘤生长产生影响，以确定这一节点是否可能成为营养依赖性的靶点。实验结果显示，与接受正常饮食的小鼠相比，喂食不含维生素B5的饮食的小鼠中MYC表达水平较高的肿瘤生长受到抑制。相反，通过过表达维生素转运蛋白SLC5A6来增加维生素B5向细胞的转运，可以促进肿瘤生长。这些发现表明，调节MYC水平高的细胞中维生素B5的水平可以影响肿瘤的生长，这一过程可以通过饮食干预或改变维生素向细胞的运输来实现。

为了探究维生素B5如何支持细胞生长，研究者集中研究了代谢途径的活性。维生素B5在代谢过程中占据核心地位，因为它对于制造辅酶A是必不可少的。辅酶A是一个至关重要的分子，它参与许多代谢反应。作为辅助因子，辅酶A能够激活关键的中间代谢物，使它们能够用于能量产生或作为合成大分子（如脂质）的组成部分。没有辅酶A，细胞将无法有效地利用营养物质。

Kreuzaler等人的研究发现，维生素B5和MYC水平高的细胞也具有高水平的辅酶A。为了深入了解MYC表达高的癌细胞中维生素B5的可用性如何影响其代谢过程，研究者采用了同位素监测方法，追踪了来自两种关键代谢底物分子（葡萄糖和谷氨酰胺）的标记版本碳在肿瘤中的使用情况。对比低MYC细胞与高MYC细胞，研究者发现高MYC细胞在克雷布斯循环的中间体分子中显示葡萄糖和谷氨酰胺衍生碳的水平较高。与此相反，与低MYC细胞相比，高MYC细胞中乳酸分子中的标记碳水平较低。

这些发现揭示，相较于低MYC细胞，高MYC细胞在葡萄糖利用上存在差异，将更多的葡萄糖投入到克雷布斯循环中。这增强了其代谢活性，促进能量生成，并满足生物合成的需求。值得注意的是，在高MYC细胞中，由葡萄糖产生的乳酸水平较低。通常，乳酸分泌被认为是体外培养癌细胞的共同特征。然而，Kreuzaler及其团队的研究结果与越来越多的观察相一致，表明在肿瘤内部直接观察代谢时，乳酸的产生并不总是癌症生长的标志。

尽管该实验揭示了与维生素B5摄取相关的代谢差异，但关于维生素B5如何驱动其他代谢途径仍有许多未知。据估计，辅酶A参与了至少100种代谢反应。将这一发现转化为实际应用是Kreuzaler及其同事面临的主要挑战。精准营养方法在治疗癌症方面已取得显著进步。然而，减少膳食维生素B5对人类的影响尚不明确，因为这可能对肿瘤生长所需的免疫细胞功能产生负面影响。此外，这项工作提出了维生素补充剂与癌症治疗之间潜在相互作用的问题。虽然没有直接研究维生素B5如何影响接受化疗的肿瘤细胞存活，但值得注意的是，有研究报告称，高达44%接受化疗的人同时服用多种维生素补充剂（通常含有维生素B5）。Kreuzaler及其团队的工作为我们提供了一个范例，展示了如何利用先进的质谱成像技术解析肿瘤内部的代谢物特征，从而揭示癌症中之前未知的营养依赖性。