大家都知道線粒體是機(jī)體細(xì)胞中的能量工廠，其會通過呼吸來釋放我們攝入食物的能量，同時還能以三磷酸腺苷（ATP）的形式來收集能量?？茖W(xué)家們揭示了機(jī)體細(xì)胞（包括腫瘤細(xì)胞在內(nèi)）增殖需要線粒體呼吸作用的分子機(jī)制，當(dāng)存在其它方式制造ATP時，細(xì)胞在沒有呼吸作用提供的電子受體時并不會進(jìn)行增殖。

    對于增殖的細(xì)胞而言，其必須有足夠的天冬氨酸存在才能夠制造新細(xì)胞所需的RNA和DNA，以及蛋白質(zhì)，而天冬氨酸作為一種氨基酸是組成蛋白質(zhì)的zui基本的元件，但其不像其它氨基酸一樣，在機(jī)體血液中天冬氨酸并不容易獲得，似乎機(jī)體會限制血液中天冬氨酸的水平，因此每一個哺乳動物的細(xì)胞都需要自己制造天冬氨酸，為了制造天冬氨酸及核酸，細(xì)胞就需要產(chǎn)生額外的電子，因?yàn)橄啾燃?xì)胞攝取食物而言zui終產(chǎn)物僅需要少量的電子。這是所有增殖細(xì)胞必須解決的問題，這項(xiàng)研究中我們調(diào)查了哺乳動物細(xì)胞解決該問題的機(jī)制，首先我們利用癌細(xì)胞進(jìn)行研究，對癌細(xì)胞進(jìn)行遺傳工程化操作使其不能夠呼吸，在沒有任何干預(yù)的情況下，這些癌細(xì)胞就不會增殖，而且隨著部分細(xì)胞死亡癌細(xì)胞群體就會慢慢下降。

    隨后研究者發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞呼吸的角色主要表現(xiàn)在天冬氨酸的產(chǎn)生上，如果存在特定的營養(yǎng)物質(zhì)，比如丙酮酸鹽，其就可以扮演受損細(xì)胞所需要添加的電子受體，這樣細(xì)胞就可以在沒有天冬氨酸的情況下較好地進(jìn)行增殖；這就表明，細(xì)胞可以利用額外添加的丙酮酸鹽的電子受體來制造產(chǎn)生天冬氨酸，這對于癌癥研究非常重要，因?yàn)榘┘?xì)胞經(jīng)常可以利用這種方式來進(jìn)行增殖。