科学:新发现！揭示饥饿癌细胞可以通过改变食物来源而生长的分子机制！

来源：100医疗网原创2022-09-23 11:01

德国癌症研究中心等机构的科学家通过研究，在基因筛选的基础上，确定了这种名为LYSET的蛋白质是特殊通路的一部分，从而让癌细胞进行上述转化。

哺乳动物可以通过细胞外蛋白质的大细胞化和溶酶体分解产生氨基酸，癌细胞可以利用这一点在营养不良的肿瘤中生长。癌细胞往往生长在低营养水平的环境中，它们也可以通过将其代谢模式转变为使用蛋白质作为替代食物来迎接这一挑战。最近，在国际杂志《科学》上发表的一篇题为“溶酶体酶运输因子LYSET enablers extra cellular proteins的营养用途”的研究报告中，德国癌症研究中心和其他机构的科学家在基因筛选的基础上，确定了名为LYSET的蛋白质是特殊途径的一部分，从而允许癌细胞进行上述转化。

它是氨基酸蛋白质的基本成分，也是细胞生长和增殖所必需的关键营养素。了解细胞如何在不同环境中利用氨基酸是基础生物学和癌症研究的核心问题。肿瘤的血液供应通常非常有限，为了在这种条件下生长，癌细胞需要改变其代谢活动。特别是，它们可以从吸收和运输营养物质转变为使用替代营养物质。例如，当面临饥饿时，癌细胞会分解周围的蛋白质作为食物来源。然而，促进癌细胞这种变化的分子机制在很大程度上仍然难以捉摸。

揭示饥饿癌细胞通过改变食物来源而生长的分子机制。

图片：科学(2022)。doi:

为了更好地了解癌症营养转化背后的分子机制，研究人员通过联合研究，在严格控制的营养条件下建立了相关研究，以模拟氨基酸的饥饿状态，因为这种现象在许多肿瘤中都有发生。然后他们使用基因剪刀CRISPR-Cas9破坏了基因组中几乎每个基因的表达，这使他们能够识别参与营养转化的多种途径。在这些基因中，研究人员发现了一种尚未确定的基因，这种基因只需要癌细胞以胞外蛋白为食时才能存活。研究人员将这种基因命名为LYSET(溶酶体酶运输因子)，研究结果证明，它对溶酶体这种小细胞器的功能至关重要，溶酶体可以充当细胞的胃，并将蛋白质保存在其中。经过对LYSET的进一步研究，研究人员发现这个基因可以发挥所谓的甘露糖-6-磷酸途径的核心成分，这是使用充满酶的溶酶体所必需的。没有LYSET，癌细胞的溶酶体就会缺少相应的酶，它们就无法再消化蛋白质。

随后，研究人员转向研究小鼠模型，以了解LYSET在真实肿瘤中的功能。发现LYSET的缺乏会强烈影响许多类型癌症中肿瘤的发展，但在正常营养条件下其耐受性良好。Helmpalm表示，我们的实验室首次描述了癌细胞以细胞外蛋白为食的能力。通过对LYSET的研究，我们发现了一条能够适应不同营养物质的代谢途径的核心成分，这是癌细胞在恶劣的肿瘤微环境中生存和生长的关键能力。

研究人员对相关发现感到非常兴奋。LYSET和甘露糖-6-磷酸途径原本对癌细胞非常重要，因此它们可能被用作分子切入点，帮助攻击癌症中的主要代谢瓶颈。综上所述，本研究结果表明，LYSET代表了溶酶体酶转运途径的核心成分，也是遗传性溶酶体贮积症病理机制的基础，并可能代表了帮助抑制癌症代谢适应性的靶点。(100yiyao.com)

原始来源：

CATARINA PECHINCHA，SVEN GROESSL，ROBERT KALIS等人，《科学》(2022年)。DOI:

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