發(fā)布日期:2017-02-13
在一項新的研究中,來自挪威、匈牙利和美國的研究人員發(fā)現(xiàn)癌細胞通過竊取周圍細胞的能量進行生長。
不同類型的癌癥以不同的方式產(chǎn)生,但是它們都是開始于不受控制的細胞分裂。
為了產(chǎn)生新的細胞,現(xiàn)存的細胞必需復(fù)制它的遺傳物質(zhì)(DNA),然后發(fā)生分裂。當細胞的遺傳物質(zhì)受到損傷或者說發(fā)生突變時,癌癥就有可能產(chǎn)生。這些突變會導(dǎo)致這些細胞不受控制地發(fā)生分裂。癌細胞逐漸地在它們開始生長的器官內(nèi)堆積,最終形成腫瘤。
在這項新的研究中,來自挪威奧斯陸大學(xué)醫(yī)學(xué)院癌癥生物醫(yī)學(xué)中心的研究人員發(fā)現(xiàn)癌細胞的生長方式。利用果蠅作為研究對象,他們發(fā)現(xiàn)癌細胞從它們的周圍細胞中獲取營養(yǎng)物,進行生長。這些發(fā)現(xiàn)可能對如何治療癌癥產(chǎn)生影響。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2017年1月19日那期Nature期刊上,論文標題為“Microenvironmental autophagy promotes tumour growth”。
從周圍細胞竊取能量
相比于健康的細胞,癌細胞在整個生長過程期間需要額外的能量,因而改變它們的能量消耗。當癌細胞周圍的健康細胞將蛋白降解為氨基酸構(gòu)成單元(building block)時,這些癌細胞攝取這些氨基酸,并且利用它們進行生長。
因此,這些癌細胞誘使它們周圍的健康細胞給它們供應(yīng)能量,并且利用來自血液中的糖和氨基酸進行生長和無限制地分裂。
論文第一作者Nadja Katheder說,“我們非常吃驚地發(fā)現(xiàn)癌細胞從它們周圍的健康細胞中攝取營養(yǎng)物:糖和氨基酸。”
利用果蠅開展癌癥研究
發(fā)現(xiàn)周圍細胞如何協(xié)助癌細胞生長的這些實驗是在果蠅體內(nèi)開展的。自從科學(xué)家們能夠通過添加和移除基因來操縱果蠅的遺傳物質(zhì)以來,它們就作為一種模式生物廣泛地用于實驗性醫(yī)學(xué)研究中。
論文通信作者Tor Erik Rusten解釋道,“這意味著當細胞間的通信在果蠅體內(nèi)發(fā)生時,我們能夠研究它。”15年多來,Rusten一直在果蠅體內(nèi)開展癌癥研究,并且強調(diào)了使用果蠅的重要性。 他說,“在可能不包括小鼠的任何一種模式動物體內(nèi),是不可能發(fā)現(xiàn)這一點的。”
也在人體內(nèi)發(fā)生
這項研究的結(jié)果也在人細胞中獲得。哈佛大學(xué)研究員已證實在胰腺癌患者的腫瘤組織內(nèi),氨基酸在健康的周圍細胞與癌細胞之間轉(zhuǎn)移。
Rusten說,“我們非常自信地說,類似的過程在癌癥患者的癌細胞和健康血細胞之間發(fā)生,但是我們迄今為止我們并不知道這種情形是否在所有類型的癌癥中發(fā)生。”
自噬
通過自噬過程,老化的和受損的細胞發(fā)生降解而被清除。這是比較重要的,因為這會阻止蛋白聚集在一起。
2016年早期時候,諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎被授予給被稱作自噬的降解過程的基礎(chǔ)研究。
哈佛大學(xué)研究員已發(fā)現(xiàn)周圍細胞通過自噬過程降解它們自己的蛋白,然后釋放出氨基酸,供癌細胞吸收和使用。
然而,如果研究人員阻斷周圍細胞中的自噬過程,或者阻斷癌細胞吸收這些氨基酸,那么這些癌細胞就不能夠生長。這一重要的發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致人們開發(fā)出新的癌癥療法。
Rusten說,“這些研究為在健康的周圍細胞中測試抑制自噬的藥物是否可以與常規(guī)的癌癥治療藥物組合使用提供一個理由。”
來源:癌癥研究Team