T细胞（蓝色）和淋巴瘤癌细胞（红色）的合成彩色扫描电子显微照片。图片来源：美国《纽约时报》

科技日报记者 张佳欣

美国科罗拉多大学博尔德分校和普林斯顿大学的科学家，首次采用了一种地质学上常用的工具，来探测癌症的“原子指纹”。新发现可为研究癌症的生长和扩散提供新策略，并有望在未来成为发现体内早期癌症的新方法。相关论文近期发表在《美国国家科学院院刊》上。

酵母和动物等生物体的细胞通过呼吸过程产生能量，在此过程中，它们吸收氧气并释放二氧化碳。但这并不是让细胞产生能量的唯一方式。在人类中，如果运动员的表现超过有氧极限，肌肉会开始通过无氧代谢产生能量。该过程无需氧气，会给人带来快速的能量提升。事实证明，许多癌细胞也采用类似的无氧呼吸方式来促进生长。

在某些情况下，氢原子来自一种至关重要的酶，即还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）。NADPH在细胞中发挥多种作用，其中之一是在脂肪酸合成过程中，收集氢原子并传递给其他分子，从而参与脂肪酸的制造。如果癌症改变了细胞的新陈代谢，是否也会影响NADPH获取氢的方式，并最终改变细胞的原子组成呢？

为了找出答案，研究小组在实验室培养了酵母和小鼠肝细胞，并用质谱仪分析了它们的氢原子。结果发现，生长非常迅速的细胞，如癌细胞，含有的氢原子与重氢原子的比例大不相同。与正常的酵母细胞相比，癌细胞中的重氢原子降低了约50%。

研究人员把这些特定的氢原子视为癌症在犯罪现场的门把手上留下的“指纹”。如果“指纹”足够明显，就可以通过血液测试等方式检测到它，从而帮助医生早期发现癌症，大幅提高患者的生存率。

该研究目前仍处于初期阶段，研究小组尚需进一步确定这种信号是否会在癌症患者体内出现。