贪婪的胰腺癌细胞

贪婪的胰腺癌细胞 胰腺癌是一种恶性程度很高，诊断和治疗都很困难的消化道恶性肿瘤，约90%起源于腺管上皮的导管腺癌。其发病率和死亡率近年来明显上升。5年生存率1%，是预后最差的恶性肿瘤之一。胰腺癌早期的确诊率不高，手术死亡率较高，而治愈率很低。来自美国纽约大学朗格尼医学中心、哈佛大学丹娜法伯癌症研究院和密歇根大学医学院等机构的研究人员利用胰腺癌细胞和小鼠开展实验，发现胰腺癌细胞在致密的肿瘤中会命令附近的支持细胞（supportcell，即后面提到的胰腺星状细胞）成为替代性营养来源。相关研究结果于年8月10日在线发表Nature期刊上，论文标题为“Pancreaticstellatecellssupporttumourmetabolismthroughautophagicalaninesecretion”。肿瘤内异常的细胞生长能够很快地消耗掉从血液中可获得的资源，当血液供应的氧气和葡萄糖处于短缺时，癌细胞仍然有它的办法避免饥饿，本次研究就揭示了胰腺癌细胞的这方面特点。关于胰腺星状细胞（stellatecell）的报道最早可追溯到年，日本学者Watari等使用荧光显微镜和电子显徽镜，首次描述维生素A负荷的小鼠，其胰腺组织中有贮维生素A细胞，发现其胞浆内有维生素A自发的蓝绿荧光，并很快消退。年，学者Ikejiri在正常大鼠和人的胰腺组织中发现贮维生素A细胞，并在慢性酒精性胰腺炎中观察到星状细胞位于胰腺纤维化区，鉴于其形态结构功能与肝星状细胞类似，且由于肝星状细胞是形成肝纤维化中细胞外基质成分的主要细胞来源，因此认为胰腺星状细鲍具有类似肝星状细胞的成纤维化作用。根据年学者Apte等的研究，胰腺星状细胞占胰腺细胞总数的3.99%，位于腺细胞间，并围绕在邻近腺细胞的基底部，胰岛中未见星状细胞。今年这项研究首次揭示出了胰腺癌细胞与胰腺星状细胞的交流，胰腺星状细胞收到信号后将自身细胞组分降解为构造单元（氨基酸、DNA的4种碱基等），去支持胰腺癌细胞的生长。胰腺癌细胞就可以将丙氨酸转运到它们的线粒体中，作为替代葡萄糖的能源。论文共同通信作者、纽约大学朗格尼医学中心劳拉与艾萨克-帕尔穆特癌症中心放射肿瘤科主任AlecKimmelman博士说，“我们的研究提供了更多的证据，胰腺癌不仅区别性地使用能源，也要比其他的很多癌症更善于寻找这些能源。”Kimmelman说，“肿瘤与星状细胞之间的此类交谈是癌症的代谢灵活性的一项新发现，令人吃惊，或帮助这个领域的科学家们设计出药物来干扰它。”考虑到胰腺癌细胞持续在低营养的环境中生长，研究人员试图确定胰腺星状细胞是否能够给这些肿瘤细胞提供能量。实验给予了肯定的答案，胰腺星状细胞分泌代谢物导致癌细胞中的线粒体代谢增加了20%~40%，促进了癌细胞生长。他们于是尝试确定具体是哪些分泌代谢物有这种效果。在分析的大约种代谢物中，仅有氨基酸、丙氨酸、天冬氨酸符合这种情形，丙氨酸尤其显著地增加了线粒体代谢和肿瘤细胞增殖。研究人员接下来对组成丙氨酸的碳分子进行标记，试图确定丙氨酸的作用路径：胰腺癌细胞将丙氨酸转化为相关的代谢物，并且让它进入线粒体中的三羧酸循环（呼吸作用中的一步），导致了能量的产生。不仅如此，这些肿瘤细胞能够利用丙氨酸将葡萄糖转移到其他的关键路径，如制造DNA的构造单元。再者，研究人员发现胰腺癌细胞通过分泌一种仍然未知的因子指示胰腺星状细胞发生自噬以提供更多丙氨酸。在自噬过程中，受损的细胞部分经粗面内质网的无核糖体附着区脱落的双层膜包裹形成自噬体，与溶酶体融合，其所包裹的内容物遭降解为代谢物，它们再经回收，构建新的DNA链和膜。癌细胞的增殖必需这些构造单元。自噬在机体的生理和病理过程中都能见到，其所起作用是正面还是负面尚未完全阐明，对肿瘤的研究尤其如此，值得







































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