Cancer Discov：揭秘癌细胞“远征”的秘密武器——线粒体中的谷胱甘肽

来源：100医药网 2025-08-21 14:39

本文研究不仅揭示了线粒体谷胱甘肽在癌细胞转移中的关键作用，还强调了细胞器及其代谢物在癌症生物学中的重要性。

WHO数据显示，每年有超过900万人死于癌症，其中约90%的癌症死亡是由于的转移所致。作为女性中最常见的癌症类型之一，因其转移性病变尤其致命。一旦乳腺癌细胞从原发肿瘤中逃脱并扩散到诸如肺部等其它器官，患者的生存率就会急剧下降。因此，科学家们一直在努力探索癌细胞转移的机制，希望找到阻止这一致命过程的方法。

近日，一篇发表在国际杂志Cancer Discovery上题为 Mitochondrial glutathione import enables breast cancer metastasis via integrated stress response signaling 的研究报告中，来自洛克菲勒大学等机构的科学家们通过研究揭示了发现，名为线粒体谷胱甘肽（GSH）的关键代谢分子或在癌细胞转移过程中扮演着重要角色。

癌细胞的转移是一个复杂的过程，需要细胞在代谢上进行重大调整来适应新的生存环境，然而，对于其成功转移所必需的代谢物，科学家们此前知之甚少。这项研究中，研究人员通过线粒体代谢组学方法比较了原发性和转移性乳腺癌细胞，结果发现了关键的代谢物，即线粒体谷胱甘肽（GSH）。

文章中，他们利用创新的蛋白质标记技术来区分原发和从乳腺转移到肺部的癌细胞。通过分析这些细胞中的代谢物，研究人员发现，在转移到肺部的癌细胞中，线粒体谷胱甘肽（GSH）的水平显著增加，这种增加是由SLC25A39基因表达的上调驱动的，SLC25A39是一种线粒体GSH转运蛋白，随后他们进一步通过空间代谢组学技术直接在肺部组织中观察到GSH的分布，从而证实了这一发现。

研究者指出，SLC25A39在癌细胞转移过程中起着至关重要的作用。在遗传筛选、细胞系模型和患者来源的异种移植模型中，SLC25A39的缺失会损害癌细胞的转移能力但不影响原发肿瘤的生长。这就表明，线粒体GSH的导入在早期转移过程中是必需的，并且这一过程独立于其经典的抗氧化作用。此外，研究人员还揭示了SLC25A39如何促进癌细胞转移的机制。他们发现，SLC25A39能通过激活ATF4（一种应激诱导的转录因子）来帮助癌细胞在低氧条件下生存，这一发现不仅揭示了线粒体GSH在转移中的必要性，还指出了GSH在转移早期阶段的具体需求，即当癌细胞迅速适应新组织的应激环境时。

这项研究首次将一个特定的线粒体代谢物与癌细胞转移联系起来，这一发现不仅为癌症的细胞水平研究提供了新的视角，还可能对开发新的抗癌疗法产生深远影响。研究结果表明，针对SLC25A39的小分子药物可能会成为一种有效的治疗手段，通过阻断GSH的转运来阻止乳腺癌的转移，而且可能比针对更广泛细胞过程的疗法具有更少的副作用。

综上，本文研究不仅揭示了线粒体谷胱甘肽在癌细胞转移中的关键作用，还强调了细胞器及其代谢物在癌症生物学中的重要性。通过精确分析线粒体中的代谢物，研究人员就能更深入地理解癌细胞如何适应新的生存环境，相关研究发现为未来的癌症研究和治疗提供了新的方向，特别是在开发针对特定代谢途径的靶向疗法方面。（100yiyao.com）

参考文献：

Hsi-Wen Yeh,Nicole Lauren DelGaudio,Beste Uygur，et al. , Cancer Discovery (2025). DOI:10.1158/2159-8290.CD-24-1556

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