科学家们在癌症代谢研究领域取得的新成果!

【5】细胞或能转变其代谢策略来发生转移

doi：10.1038/s41556-020-0477-0

近日，一项刊登在国际杂志Nature Cell Biology上的研究报告中，来自加利福尼亚大学等机构的科学家们通过对乳腺癌进行研究有望开发出新型策略，来预防癌细胞扩散到机体其它器官，并能有效降低乳腺癌患者的死亡率。

研究者表示，乳腺癌细胞能转换代谢策略来发生转移，其并不会以葡萄糖为能量，而是会有限使用线粒体代谢；Devon A. Lawson博士说道，这或许具有重要的潜在临床意义，因为靶向作用线粒体代谢的药物或能有效抑制乳腺癌患者机体的癌症扩散；常被认为含有异常功能的线粒体，而且通常会通过厌氧糖酵解的方式或沃伯格代谢来维持，本文研究挑战了这一理论，结果表明，在乳腺癌扩散期间，癌细胞能利用线粒体代谢的方式来扩散。

图片来源：Jeroen Claus (Phospho Biomedical Animation)

【6】

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试想一下现在有一排多米诺骨牌，当一根被轻敲倒下后，其余的都会一起滚落，癌症的情况也是如此，当一个细胞开始发生癌变时，重要的细胞通路就会被改变，这就好比连锁反应一样，当通路中的一个点发生突变时，下游就会受到影响，这就好像多米诺骨牌一样。癌症中被破坏的一些通路能够调节细胞获取或加工能量的方式，即细胞的代谢。

虽然研究人员对破坏癌症中代谢通路的错误了解了很多，但将这些突变与细胞行为的机制联系起来的研究却并不多；研究者George Poulogiannis博士就主要负责研究细胞代谢、癌症和饮食之间的关联，他表示，通过寻找癌症代谢中的新关联或能帮助研究人员更好地理解癌症的发病机制并开发更有针对性的新型疗法。而要解决如此复杂的谜题，研究人员就需要一个相当独特的工具。

为了评估癌细胞中所发生的代谢改变，研究人员开发了一种称之为智能刀（iKnife）的工具，这种电动外科设备能在手术期间嗅出癌症，目前其已经在乳腺癌和卵巢癌中进行了相关测试，研究者Poulogiannis解释道，几年前，研究人员引入了一种基于非常简单思路的技术，其能将电子手术设备与质谱仪连接并测定正在产生的烟雾的电离特性。

【7】

doi：10.1016/j.devcel.2019.05.043

由于迫切需要营养物质，生长迅速的胰腺肿瘤通过另一种途径--大胞饮来寻找"燃料"。科学家们希望阻止这一通常被称为"细胞饮酒"的过程，可能会导致肿瘤饥饿药物。然而，首先需要的是基本信息--比如驱动这一过程的不可见的分子信号。近日，来自桑福德·伯纳姆·普雷比斯医学研究院的科学家们已经确定了一种调节大胞饮的信号通路，这种营养线索触发了的生长过程和关键的代谢差异，揭示了药物开发和患者治疗的新方向。研究结果发表在Developmental Cell杂志上。

"要找到胰腺癌的代谢的致命弱点，我们需要对这些肿瘤如何获取营养有更深入的了解，"该论文的资深作者、桑福德·伯纳姆·普雷比斯医学研究院癌症中心助理教授科Cosimo Commisso博士说。"我们的研究表明，就像人类一样，胰腺癌的代谢是多种多样的。一些胰腺肿瘤可以"上调"或"下调"大胞饮，这取决于谷氨酰胺的可用性。谷氨酰胺是一种氨基酸，在快速生长细胞的新陈代谢中起着关键作用。其他天然就有高水平的大胞饮。我们还确定了这一过程的分子调控因子，这可能最终导致个性化治疗。"

【8】

doi：10.1158/0008-5472.CAN-19-0650

是细胞生长中最重要的控制蛋白之一，缺乏p53的结肠癌细胞会激活特定的代谢途径以适应内部氧和营养的缺乏。正如德国癌症研究中心（DKFZ）的科学家现已发现的那样，通常用来降低胆固醇的他汀类药物会阻止这种代谢途径并导致癌细胞死亡。现在，研究人员打算在癌细胞和动物实验中更详细地研究这种潜在的治疗策略。

一旦肿瘤达到一定的大小，癌细胞就会面临一个特殊的挑战：以无组织的方式生长，肿瘤缺乏血管，这导致肿瘤内部的氧气和营养缺乏。 DKFZ的代谢专家Almut Schulze解释说：“癌细胞必须完全重组其全部新陈代谢，以适应这种缺陷。”Schulze指出，重要的控制蛋白和抑制因子p53在适应缺陷中起着至关重要的作用。对此，作者等人检查了缺乏p53的结肠癌细胞，以发现p53实际上如何影响代谢适应。

【9】

doi：10.1038/s41586-019-1678-1

最近，由芝加哥大学的研究人员领导的一项新研究揭示了为什么癌细胞消耗和使用营养物的方式与健康细胞不同，以及这种差异如何促进癌细胞的生存和生长。所有细胞都需要产生能量来维持生命，但是癌细胞为了快速生长和繁殖而对能量的需求不断增加。了解不同类型的细胞如何自我维持或代谢是一个有吸引力的研究领域，因为可以通过开发新的药物来中断和利用这一过程。此外，代谢在免疫细胞的反应性中也起着作用。数十年来，生物学家们一直致力于揭示细胞新陈代谢如何影响其功能的复杂性。这项新的研究发表在Nature杂志上，研究结果表明，乳酸（一种新陈代谢的终产物）改变了巨噬细胞的功能，从而改变了它的行为。