解开触发癌细胞生长的代谢谜团，打开诊断和治疗的潜在新途径

原创 转网 转化医学网 收录于合集 #最新研究 993个

本文为转化医学网原创，转载请注明出处

作者：Ashley

导读：研究人员发现了代谢触发癌细胞生长的两种以前未知的方式，进行了两项研究为一些癌症生长失控和扩散的代谢奥秘提供线索:第一篇利用超高分辨率成像和其他分子技术，揭示了一种线粒体酶（PDC）如何利用受损的核纤层蛋白穿过癌细胞的细胞核；第二篇确定了一种之前被认为只在神经元中活跃的代谢应激诱导蛋白，它对转移起到了刹车的作用。研究揭示了诊断和治疗的潜在新途径。

长期以来，人们一直认为癌症是一种遗传疾病，但现在知道，环境和新陈代谢也是因素。Michelakis的研究主要集中在线粒体是如何参与的。线粒体是细胞内将营养物质和氧气转化为能量的控制中心。他们感知是否有足够的供应，并决定细胞是会存活还是死亡。

“线粒体处理我们摄取的食物和氧气，它们制造能量和其他分子，它们可以做出决定，”Michelakis解释说。这种“生存回路”是在地球上存在的第一种细菌中开发出来的，用于监测经常恶劣的化学和气候环境。Michelakis说，了解它是如何和为什么运作的，是理解为什么一些癌细胞变得具有侵袭性和抵抗治疗的关键。当癌细胞中线粒体不能正常发挥功能时，它们可以促进细胞增殖，干扰细胞自然死亡，增加血液供应并有利于肿瘤扩散到体内新的部位。

一个谜团解开了，一个范式转变了

对于第一篇发表在《Molecular Cell》杂志上的论文“MFN2-driven mitochondria-to-nucleus tethering allows a non-canonical nuclear entry pathway of the mitochondrial pyruvate dehydrogenase complex”，研究小组利用超高分辨率成像和其他分子技术，揭示了一种线粒体酶（PDC）如何利用受损的核纤层蛋白穿过癌细胞的细胞核。

https://www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765(22)00108-3?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1097276522001083%3Fshowall%3Dtrue

这种酶在细胞核中的存在增强了一种称为组蛋白乙酰化的过程，组蛋白乙酰化对于将常规癌细胞转化为侵袭性转移性癌细胞所需的基因重编程至关重要。

Michelakis和他的团队在2014年首次鉴定出细胞核中的线粒体酶。之前认为该酶分子太大，无法通过核表面。“我们的论文本质上是通过展示另一种机制来解决这个谜团的，”Michelakis解释道。

该杂志同一期的一篇社论称，这一发现是我们对线粒体如何控制病变细胞核内基因变化的理解的“范式转变”。

Michelakis说：“这条通路让人们对癌症如何利用代谢发挥其优势有了不同程度的理解。癌细胞必须不断地对自己进行重编程，以抵抗化疗等恶劣条件。这条通路显示了一种可能让癌细胞做到这一点的主要方式。”

第二篇论文“A reversible metabolic stress-sensitive regulation of CRMP2A orchestrates EMT/stemness and increases metastatic potential in cancer”发表在《Cell Reports》上，确定了一种之前被认为只在神经元中活跃的代谢应激诱导蛋白，它对转移起到了刹车的作用。例如，当这种蛋白在肺、前列腺或其他癌细胞中被抑制或缺失时，研究人员发现那些细胞更容易重编程、转化、转移和扩散。

https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(22)00247-9?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2211124722002479%3Fshowall%3Dtrue

这种蛋白称为Collapsin Response Mediator protein 2A（CRMP2A）现在可以作为一种生物标记物来预测哪些癌症会变得更具侵袭性，指导临床医生选择是否治疗化疗患者，还是仅仅“观察等待”。

由于该蛋白的作用是可逆的，也为潜在的癌症治疗提供了新的靶点。Michelakis说：“这项研究揭示了是什么使癌细胞转变成这种更具侵袭性的细胞并转移。”

参考资料：

https://medicalxpress.com/news/2022-05-yield-clues-metabolic-mysteries-cancers.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。

阅读原文