腫瘤改變它們的新陳代謝以更有效地傳播

根據(jù)威爾康奈爾醫(yī)學中心的科學家領導的研究，癌細胞可以破壞分解脂肪和蛋白質(zhì)的代謝途徑，從而提高稱為甲基丙二酸的副產(chǎn)物的水平，從而推動轉(zhuǎn)移。

這些發(fā)現(xiàn)為了解腫瘤如何通過轉(zhuǎn)移擴散到其他組織開辟了一條新途徑，并暗示了通過靶向該過程來阻止癌癥擴散的新方法。

這項研究于 3 月 31 日發(fā)表在Nature Metabolism上，表明轉(zhuǎn)移性腫瘤會抑制丙酸鹽代謝中一種關鍵酶的活性，丙酸鹽代謝是細胞消化某些脂肪酸和蛋白質(zhì)成分的過程。抑制酶會增加甲基丙二酸 (MMA) 的產(chǎn)生。這反過來又會導致細胞變得更具攻擊性和侵入性。

癌癥是全球第二大死亡原因，而轉(zhuǎn)移是導致死亡的主要原因。一旦腫瘤開始轉(zhuǎn)移到身體周圍的不同組織和器官，它就會很快變得難以治療或無法治療。然而，研究人員在了解腫瘤細胞如何獲得轉(zhuǎn)移能力方面幾乎沒有取得進展。

“很多工作都集中在原發(fā)性腫瘤的起始和生長，或檢查轉(zhuǎn)移性腫瘤，但是從原發(fā)性腫瘤到轉(zhuǎn)移性腫瘤，這種轉(zhuǎn)變還沒有得到非常廣泛的研究，”共同資深作者約翰·布萊尼斯說，安娜-瑪麗亞和斯蒂芬凱倫癌癥研究教授，威爾康奈爾醫(yī)學院桑德拉和愛德華邁耶癌癥中心藥理學教授和基礎科學副主任。

為了解決這一差距，Blenis 和他的同事多年來一直致力于描述細胞在轉(zhuǎn)移性轉(zhuǎn)變過程中所經(jīng)歷的代謝變化。此前這項研究表明，隨著人們年齡的增長，他們的身體會產(chǎn)生更多的血清 MMA(盡管來源仍然未知)，而更高的 MMA 水平會導致更糟糕的癌癥結(jié)果。不過，健康細胞也會產(chǎn)生 MMA，因此在新研究中，Blenis 的團隊更深入地探索了代謝物與癌癥相關的活動。

“癌細胞本身可以劫持制造甲基丙二酸的途徑，這形成了一個前饋循環(huán)，推動癌癥向更具侵襲性和更轉(zhuǎn)移性的形式發(fā)展，”共同第一作者、Blenis 實驗室的博士后研究員 Vivien Low 說。

其他共同第一作者 Ana Gomes 和 Didem Ilter 在研究期間也是實驗室的博士后研究員。Gomes 現(xiàn)在是教員，Ilter 是 H. Lee Moffitt 癌癥中心和研究所的研究科學家。

這一發(fā)現(xiàn)增加了越來越多的研究表明，稱為癌代謝物的特定代謝產(chǎn)物可以推動癌癥進展和轉(zhuǎn)移的許多方面。

雖然新論文側(cè)重于各種乳腺癌模型，但 Low 表示，該團隊還在分析其他類型的癌細胞，他們希望在這些細胞中找到類似的機制。科學家們也在尋找攻擊這一過程的方法。

“轉(zhuǎn)移是造成大約 80% 到 90% 的癌癥相關死亡率的原因，”Blenis 說，“因此，如果我們能夠預測某人何時有可能發(fā)展為轉(zhuǎn)移性腫瘤，或治療那些可能具有該途徑上調(diào)的轉(zhuǎn)移性腫瘤，那么我們可能會有一種非常有效的新療法。”

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