Nature：揭示攝入更多乳酸的黑色素瘤細胞是轉移高手
在一項新的研究中，來自美國德克薩斯大學西南醫學中心的研究人員發現某些黑色素瘤細胞更可能在體內擴散的原因。這一發現開辟了一種潛在的新治療途徑，并且可能用于幫助減少從3期黑色素瘤進展為更加致命的4期黑色素瘤的患者比例。相關研究結果近期發表在Nature期刊上，論文標題為“Metabolic heterogeneity confers differences in melanoma metastatic potential”。論文通訊作者為德克薩斯大學西南醫學中心兒童醫學中心研究所主任Sean Morrison博士和德克薩斯大學西南醫學中心兒童醫學中心研究所教授Ralph DeBerardinis博士。
Morrison說，“在先前的研究中，我們已發現黑色素瘤在轉移或擴散能力方面存在內在差異。不論是否進行外科手術，有些黑色素瘤很容易轉移并在較遠的部位形成腫瘤，而另一些黑色素瘤不容易轉移，擴散較慢，可以通過外科手術治愈。由于轉移是決定臨床結果的主要因素，因此我們多年來一直專注于理解為什么某些黑色素瘤細胞比其他的黑色素瘤細胞更擅長于轉移。”
科學家們早就知道，大多數癌細胞在試圖從原發性腫瘤轉移到身體其他部位時會死亡。那些在轉移過程中能夠生存的癌細胞必須經歷人們了解不多的代謝變化。
Morrison實驗室先前進行的一項研究已發現限制黑色素瘤細胞擴散到身體其他部位的能力的一個因素是癌細胞進入血液時在轉移過程中會經歷高水平的氧化應激。最近，DeBerardinis實驗室的另一項研究已發現更具攻擊性的肺癌細胞攝入更高水平的乳酸。基于這些發現，這兩個實驗室的研究人員提出假設：如果某些黑色素瘤細胞更擅長攝入乳酸，那么它們的轉移能力可能就更好。
為了驗證這一假設，這些研究人員使用了由Morrison實驗室開發的技術來研究人黑色素瘤細胞在特定小鼠中的轉移，并且使用由DeBerardinis實驗室開發的技術來標記和跟蹤腫瘤中的營養物使用。他們發現，更容易轉移的黑色素瘤細胞攝入的乳酸更多，這是因為與不容易轉移的黑色素瘤細胞相比，它們在細胞表面具有更高水平的稱為單羧酸轉運蛋白1（monocarboxylate transporter 1, MCT1）的乳酸轉運蛋白。
論文第一作者、Morrison實驗室博士后研究員Alpaslan Tasdogan博士說，“更容易轉移的黑色素瘤細胞能夠攝入更多的乳酸，這使得它們能夠增加抗氧化劑的產生，從而有助于它們在血液中生存。我們的這篇論文中的發現以及DeBerardinis實驗室先前取得的發現都強烈地表明癌細胞攝取乳酸的量增加可促進疾病進展。這與臨床數據表明，MCT1水平較高的患者的預后較差。這與顯示MCT1水平較高的癌癥患者預后較差的臨床數據相一致。”
在這項新的研究中，用MCT1抑制劑治療的小鼠中生長的黑色素瘤導致血液中的黑色素瘤細胞減少，轉移性腫瘤也減少。這些數據增加了MCT1抑制劑（如果在癌癥擴散之前給予患者）可能減少發生遠處轉移的患者的比例，畢竟遠處轉移與全身性疾病相關并且很難治愈。
DeBerardinis說，“這篇論文為分析腫瘤的代謝提供了一個令人信服的案例。這是評估腫瘤代謝如何識別與癌癥侵襲性相關的差異的一個很好的例子。接著，人們就可以鑒定出與轉移有關的代謝活動，用藥物抑制這種代謝活動，并減少小鼠中的癌細胞轉移。這是了不起的。”
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