急性髓系白血病(AML),是白血病中最为常见的一种。发病时骨髓中异常的原始细胞及幼稚细胞大量增殖并抑制正常造血,表现为贫血、出血、感染和浸润等征象。目前在我国恶性肿瘤导致的死亡率中,白血病居第6位(男)和第7位(女)[2]。
1956年,Warburg教授在他的《癌细胞起源》一文中提出,癌细胞能量代谢的最主要特征是有氧糖酵解,也就是说,即使在有氧环境下,癌细胞也优先进行糖酵解(糖酵解是指在无氧条件下,葡萄糖在细胞质中被分解成为丙酮酸并释放ATP的过程)以获得能量[3]。
但是2010年,《白血病和淋巴瘤》杂志发表的一篇文章指出,与实体肿瘤不依靠线粒体不同,白血病细胞则主要是依靠线粒体的氧化磷酸化反应来提供能量[4]。
不仅如此,科学家们还发现,白血病细胞中线粒体的数量,比正常造血干细胞要多出许多。只不过,科学家们一直以来并不清楚,这些多出来的对白血病细胞至关重要的线粒体是从何而来。
为了揭开其中的奥秘,研究人员设计了一个巧妙的试验。首先将人AML细胞移植到小鼠体内,一段时间后通过筛选检测,结果发现,人源AML白血病细胞中存在小鼠线粒体DNA的表达,但无小鼠细胞核DNA表达。通过体外细胞培养以及荧光标记技术,研究人员进一步发现,这些白血病细胞中的线粒体DNA来自于骨髓基质细胞。