一项新的研究结果表明，一种潜在的早期非小细胞肺癌的生物标志物和治疗靶点可能已经被发现。放大
成像扫描发现一个肺结节（a和B组），经过11个月的进展（C和D组），活检后被确认为肺癌。
信贷：放射病例报告2013。doi:10.2484/rcr.v8i3.872。抄送4.0。”一项新的研究发现了早期非小细胞肺癌（NSCLC）的潜在生物标志物。研究人员说，这种生物标记物可以无创性地帮助诊断癌前肺癌（称为结节或病变）和早期肺癌，并将它们与非癌肺结节（良性）区分开来。
潜在的新生物标记物是一种称为SGLT2的蛋白质，它被用来把葡萄糖输送到一些细胞中。研究作者还发现，在小鼠身上，他们可以使用PET扫描来检测使用SGLT2转运葡萄糖的早期肺部病变。
“这项研究是描述癌前和早期肺癌病变的关键第一步，这可能会导致他们更好的临床管理，”Sudhir Srivastava博士说。，M.P.H.是NCI癌症预防部门早期检测研究网络的负责人，他没有参与这项研究。
然而，斯里瓦斯塔瓦博士和研究作者指出，这项研究主要是在小鼠身上完成的，研究结果需要在人类研究中复制，才能应用于日常临床实践。
发表于11月14日的《科学转化医学》，丹纳法伯癌症研究所的肺癌专家布鲁斯·约翰逊医学博士说，这项研究“提供了一些线索，可能有助于医生找出CT扫描中发现的哪些肺结节更可能是恶性病变，哪些不需要进一步随访。”研究的
证据也表明SGLT2可能是一个新的治疗靶点，可以阻止癌前生长或早期nsclc的进展，Jonsson综合癌症中心和加州大学洛杉矶分校David Geffen医学院的Claudio Scafoglio医学博士说
在肺癌扩散之前，早期发现并治疗肺癌，明显增加了一个人的生存机会。但事实证明，肺癌的早期诊断具有挑战性，即使是在目前或以前吸烟过多的高危人群中。
的一个主要挑战是，用低剂量CT扫描进行肺癌筛查时，往往会发现小的肺结节或病变，而这些结节或病变不能被诊断为明显的良性或明显的癌变。这些病变被称为不确定结节，通常需要通过重复的CT扫描、活检甚至手术进行随访。
虽然这些结节大多数是良性的，但没有标准的监测指南，Srivastava博士说，
以开发更好的监测此类结节的方法，研究人员寻找区分正常细胞和肿瘤细胞的差异，理想情况下，可以无创检测到的差异，例如通过血液测试或成像程序，
肺肿瘤细胞可以通过两种方式摄取葡萄糖，
肿瘤细胞比正常细胞摄取更多的葡萄糖，因为它们需要更多的糖来促进其快速生长。事实上，肿瘤细胞对葡萄糖摄取的增加，构成了将PET扫描成像作为帮助肺癌和其他一些癌症分期的标准方法的基础。
用于PET扫描，将少量放射性标记的示踪物质（一种称为FDG的放射性葡萄糖形式）注入静脉。恶性肿瘤细胞在PET扫描图像中显示明亮，因为它们比正常细胞摄取更多的标记糖。
葡萄糖摄取主要通过葡萄糖转运分子GLUTs家族发生，GLUTs通常在癌细胞中比正常细胞高很多。但斯卡福利奥博士和加州大学洛杉矶分校的同事最近的研究表明，在某些癌症中，包括人类胰腺癌和前列腺癌中，肿瘤细胞rs也含有或表达SGLT2，通常只在肾脏中发现，它们利用SGLT2摄取葡萄糖。
“目前我们用PET成像检测肿瘤细胞摄取葡萄糖的方法，并没有检测到SGLT2，”斯卡福利奥博士说。这是因为FDG是由过量摄取的，而不是由sglt摄取的。
然而，在他们对小鼠的研究中，他继续说，“如果我们使用一种不同的示踪剂来做PET成像，一种被称为Me4FDG的放射性标记糖被SGLT2特别摄取，那么我们就能够检测到含有这种替代糖转运分子的肺结节中葡萄糖的摄取。”
SGLT2作为早期NSCLC“KDSP”的标记，UCLA团队首先研究了SGLT2的表达在肺癌筛查或其他筛查检查或程序中偶然发现的肺结节患者组织样本中的GLUT1。
研究小组发现，原来是癌前和早期肺腺癌的结节中SGLT2水平异常高，这是非小细胞肺癌的主要形式。晚期非小细胞肺癌患者组织中含有SGLT2和GLUT1的混合物。相比之下，研究小组在肺腺癌起源地的正常肺泡小气囊组织样本中未检测到SGLT2和GLUT1，研究人员使用免疫组化和PET扫描结合FDG或Me4FDG作为示踪剂，研究GLUT1和SGLT2在基因工程小鼠肺腺癌中的表达和活性随时间的变化，Scafoglio博士说：“我们发现早期癌症和癌前病变只表达一种葡萄糖转运蛋白SGLT2。”。“然后，当肿瘤进展时，它们倾向于减少SGLT2的表达，并增加更著名的葡萄糖转运蛋白GLUT1的表达。”
使用糖尿病药物靶向SGLT2
，因为SGLT2似乎只在癌前肺结节和早期肿瘤的葡萄糖摄取中起中心作用，研究人员推测，在肺癌发展的早期阶段，SGLT2可能是肿瘤生长所必需的。
他们用药物canagliflozin（Invokana）测试了阻断肺癌小鼠模型中SGLT2的效果，该药物以SGLT2为靶点，最近被食品和药物管理局批准用于治疗2型糖尿病。
加用卡格列氟嗪治疗降低了肿瘤生长，并适度延长了在基因工程小鼠模型和PDX小鼠模型中的生存期，PDX小鼠模型是一种与人类癌症更相关的小鼠模型，在这种模型中，从NSCLC患者身上取出的肿瘤组织被植入动物体内。此外，PDX小鼠的PET显像显示Me4FDG可作为显像的示踪剂，以评估对抑制SGLT2药物的反应。
基于这些小鼠研究，“我们认为通过抑制SGLT2来阻止葡萄糖摄取的药物可以用于治疗早期肺癌，甚至防止癌前病变发展为癌症，”斯卡福利奥博士说。
然而，约翰逊博士警告说，卡那利氟嗪治疗对小鼠肿瘤生长和存活的影响不大。他说，尽管老鼠的发现有趣且令人鼓舞，但它们“从应用到改变人类肺癌的生长还有很长的路要走，”
“转向对患者的研究”
“在早期肺癌的预防和治疗方面的进展”在过去的15-20年里相当令人沮丧，加州大学洛杉矶分校的资深研究作者大卫·沙克尔福德博士说。他，斯卡福利奥博士和他们的同事希望他们正在进行的研究能够有助于扭转这一趋势。
“这项研究中大多数令人信服的数据来自小鼠模型，”因此，展示非小细胞肺癌患者SGLT2随时间的表达模式将非常重要，斯里瓦斯塔瓦博士说：
他补充说，作为NCI资助的人类肿瘤图谱网络的一部分，研究人员包括加州大学洛杉矶分校的Steven Dubinett医学博士作为SGLT2研究的作者，他将记录人类癌症（包括肺癌）中细胞、结构和分子特征随时间的变化。
以了解SGLT2在癌症中的作用，Scafoglio博士和他的同事正在使用一种肺癌的基因小鼠模型，该模型允许他们敲除SGLT2的功能，以观察这种转运体是否是肿瘤发展所必需的。“我们还想知道为什么肿瘤会随着癌症的进展而改变葡萄糖的转运方式，”斯卡福利奥博士说，
最后，他继续说，为了寻求用SGLT2作为早期非小细胞肺癌诊断标志物的可能性，我们正在对30名肺结节患者进行一项试验性研究，以测试这种可能性。”使用这种新的示踪剂（Me4FDG）对人体进行成像
