• 胰腺癌细胞寻找替代营养来源以避免饥饿

    2019-07-23 13:18:21

    胰腺癌细胞寻找替代营养来源以避免饥饿 2016年8月11日 胰腺癌细胞通过命令附近的支持细胞为其提供替代营养来源,从而避免致密肿瘤中的饥饿。这是8月10日在自然杂志上发表的癌细胞

      胰腺癌细胞寻找替代营养来源以避免饥饿 2016年8月11日 胰腺癌细胞通过命令附近的支持细胞为其提供替代营养来源,从而避免致密肿瘤中的饥饿。这是8月10日在“自然”杂志上发表的癌细胞和小鼠研究结果。该研究由纽约大学朗格尼医学中心,哈佛大学达纳法伯癌症研究所和密歇根大学医学院的研究人员领导。 结果围绕胰腺癌在通常由血流供应的氧气和血糖(葡萄糖)供不应求的情况下清除能量的独特能力。这是肿瘤内部异常细胞生长迅速消耗可用资源的情况。 目前的研究首次揭示胰腺癌细胞向星状细胞发送信号,星状细胞分泌胰腺中的物质以提供结构支持。这导致星状细胞将其自身的细胞部分分解成构建块,包括氨基酸丙氨酸。然后癌细胞将丙氨酸吸收到称为线粒体的细胞中,并将其用作代替葡萄糖的燃料来源。 “我们的研究提供了更多的证据,证明胰腺癌不仅使用不同的燃料,而且还比许多癌症类型更有效地清除它,”相应的作者Alec Kimmelman,医学博士,博士,纽约大学Langone的Perlmutter癌症中心放射肿瘤学系主任。 “这项工作确立了肿瘤和星状细胞之间存在一种新的串扰”。金梅尔曼说。 “了解这一点可能有助于该领域设计出能够干扰使这些癌症独特的令人惊讶的代谢灵活性的药物。” 面对饥饿 鉴于胰腺癌细胞在低营养环境中继续生长,研究小组试图确定星状细胞是否能为肿瘤细胞提供燃料。实验表明,实际上,星状细胞分泌代谢物,导致癌细胞中线粒体代谢增加20%至40%,并且癌细胞生长增加。该小组接下来试图确定哪些分泌的代谢物被癌细胞吸收,以促进线粒体代谢的增加。在分析的大约200种代谢物中,只有氨基酸丙氨酸和天冬氨酸符合这种模式,并且只有丙氨酸显着增加线粒体代谢和肿瘤细胞增殖。 相关故事新研究确定了压力如何有利于乳腺癌的生长和传播MUSC研究人员发现了一类抗癌药物的新机制。吸烟可能导致黑色素瘤的免疫反应并降低生存率。该团队接下来试图确定癌细胞如何使用丙氨酸。标记包含丙氨酸的碳分子的研究证实,胰腺癌细胞将丙氨酸转化为相关代谢物并将其喂入三羧酸(TCA)循环,该系列反应构成线粒体能量产生的第一部分。重要的是,通过使用丙氨酸,肿瘤细胞可以将葡萄糖转移到其他关键途径,例如那些构成DNA构建模块的途径。 此外,研究小组发现癌细胞通过分泌一些尚未知的因子,通过开启称为自噬的过程,发出星状细胞信号,从而提供更多的丙氨酸。细胞生命的基础,自噬包膜将细胞部分破坏成囊泡,就像迷你细胞一样,与溶酶体结合并融合。这些口袋反过来将蛋白质和脂肪分解成代谢物,这些代谢物被再循环以构建新的DNA链和膜。没有这些构建块,癌细胞就无法繁殖。 然后该小组测试了这种代谢串扰在小鼠肿瘤生长方面的重要性。由于星状细胞分泌的丙氨酸依赖于自噬,研究人员可以使用遗传技术在癌症小鼠的星状细胞中选择性地破坏它。在具有星形细胞的小鼠中肿瘤生长被大大阻断,其中自噬受到抑制。 由纽约大学Langone大学副校长,科学副院长兼首席科学官Dafna Bar-Sagi博士领导的过去的研究发现,胰腺癌细胞在自己的表面形成囊泡,捕获漂浮在附近的蛋白质,将它们吸入细胞内在一个叫做macropinocytosis的过程中。 Bar-Sagi和Kimmelman正在合作确定巨噬细胞增多症和自噬是否合作将饥饿的蛋白质和脂质传递给饥饿的癌细胞中的溶酶体。 “正在进行几项临床试验,其使用药物HCQ来抑制溶酶体,其可以降低自噬和巨噬细胞增多症”。金梅尔曼说。 “虽然已经报道了这些早期试验的一些有希望的结果,但我们希望看到更有效和特异性的自噬和溶酶体抑制剂的发展。” 资料来源:纽约大学朗格尼医疗中心