來自哈佛醫(yī)學院，麻省總醫(yī)院等處的研究人員發(fā)表了題為“Metabolite Profiling Identifies a Key Role for Glycine in Rapid Cancer Cell Proliferation”的文章，利用代謝組學技術，進行了大規(guī)模癌癥代謝分析，獲得了首個癌細胞代謝圖譜，并發(fā)現了癌細胞對于一種氨基酸：甘氨酸的特殊喜好，快速擴增的癌細胞常常需要甘氨酸，這一相關成果公布在Science雜志上。

這一課題組是來自哈佛醫(yī)學院的Vamsi K. Mootha（MD）領導的一個課題組，Vamsi K. Mootha早年畢業(yè)于斯坦福大學，現任哈佛醫(yī)學院系統(tǒng)生物學系副教授，其課題組相對而言并不大，卻發(fā)表了許多重要的文章，僅2010年就發(fā)表了1篇Nature，Nature Biotechnology，PNAS，2篇Nature Genetics等。

癌細胞的喜好

將近一百年前，科學家們就知道癌細胞有一些奇特的“胃口”，能以異于正常細胞的方式吞噬葡萄糖。但葡萄糖攝入只是癌癥代謝的一個方面，在這篇文章中，研究人員就檢測了60種已充分研究的癌細胞系，分析了這些快速分裂細胞中消耗或者釋放的超過200種代謝產物，從中獲得了首個癌癥代謝大型圖譜，并指出了最小的氨基酸：甘氨酸在癌細胞增殖中的關鍵作用。

“雖然科學家們對于癌癥代謝的作用越來越感興趣，但是至今的研究還只是集中在一個或者兩個非常特異的途徑上”，Mootha博士說，“我們采用了一種不偏不倚的方法，分析所有的代謝物，以及出現的甘氨酸途徑。”

CORE技術

Mootha博士和他的同事研發(fā)了一種稱為CORE(COnsumption and RElease) 圖譜的方法，可用于檢測代謝產物通量——機體中化學反應的前體和產物。在大部分實驗中，研究人員分析代謝產物的時候，通常采用的都是某個時間點上對代謝產物水平進行快照檢測，但是這就像是高速公路上的拍照一樣，無法揭示快速交通中的情況，比如說，這種檢測就不能找到哪種代謝產物屬于細胞中快速消耗或者分解的代謝物。

“利用CORE，我們能定量分析，在每個細胞，每個小時里，到底每種代謝物有多少被消耗，或者被釋放出來”，文章的共同第一作者，Mootha實驗室博士后研究員Mohit Jain說，“現在我們就能得到進入細胞，或者從細胞中輸出的營養(yǎng)物的流量或運輸數據了。”

NCI-60分析

研究組成員利用CORE圖譜技術分析了NCI-60，這是60種多年來各個科學團隊進行研究過的癌細胞系合集，這些分屬于九種癌癥類型的癌細胞系的藥物敏感性數據，基因和蛋白活性，以及細胞分裂頻率等等，目前都已經公開。最新研究匯集的相關代謝物信息也已經公開。

所得數據中一項最引人注目的分析結果，就是甘氨酸消耗模式與癌細胞分裂速度之間的關聯(lián)了。在分裂最慢的細胞里，會有少量甘氨酸釋放到培養(yǎng)基中，而在快速分裂的癌細胞中，這種氨基酸則極大的被消耗，研究人員注意到非常少的代謝物會具有這種不同尋常“穿越零界（crossing the zero line）”的模式，這說明快速分裂的癌細胞消耗甘氨酸，而慢分裂的細胞實際上卻釋放甘氨酸。