癌細胞是變色龍。它們完全改變了自己的新陳代謝來持續生長。巴塞爾大學的科學家發現，高水平的氨基酸精氨酸驅動代謝重編程，從而促進腫瘤生長。這項研究為改善肝癌治療提供了新的途徑。
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肝臟是人體的重要器官，有許多重要的功能。它代謝營養物質，儲存能量，調節血糖水平，在排毒和清除有害成分和藥物方面起著至關重要的作用。肝癌是世界上最致命的癌癥之一。導致肝癌的條件包括肥胖、過度飲酒和丙型肝炎感染。早期診斷和適當的治療策略是改善肝癌治療的關鍵。
癌癥作為一種代謝性疾病在過去的十年中，科學家們在了解癌癥的多個方面取得了很大進展。從歷史上看，它一直被視為一種細胞增殖障礙。然而，越來越多的證據表明，癌癥是一種代謝性疾病。換句話說，當細胞重新連接其新陳代謝以允許不受控制的細胞增殖時，癌癥就會出現。細胞是如何改變它們的代謝的，這種改變又是如何反過來導致致瘤性的?巴塞爾大學生物中心的Michael N. Hall教授領導的研究人員在《細胞》雜志上發表了一項新研究，他們發現了肝癌細胞中代謝重新布線的關鍵驅動因素。健康的肝細胞在轉化為癌細胞時逐漸改變其行為。它們重新編程新陳代謝以盡可能快地生長，例如，它們比正常細胞消耗更多的葡萄糖，并增強對營養物質的吸收。
“我們研究了小鼠和患者的肝臟腫瘤樣本，發現精氨酸水平升高，盡管癌細胞產生的這種氨基酸很少或根本不產生。腫瘤細胞通過增加精氨酸的攝取和抑制其消耗來積累高水平的精氨酸，”主要作者Dirk Mossmann博士說。“此外，我們發現高水平的精氨酸是腫瘤發展所必需的，獨立于氨基酸在蛋白質合成中的作用。這就引出了一個問題，精氨酸是如何導致致瘤性的?”
精氨酸在腫瘤生長中的作用高濃度的精氨酸與特定因子結合，觸發代謝重編程，通過調節代謝基因的表達促進腫瘤生長。結果，腫瘤細胞恢復到未分化的胚胎細胞狀態，在這種狀態下，它們可以無限分裂。有趣的是，腫瘤細胞也以另一種方式受益于增加精氨酸的攝取。“我們的免疫細胞依賴精氨酸來正常運作，因此，在腫瘤環境中消耗精氨酸有助于腫瘤細胞逃離免疫系統。”
對肝癌診斷和治療的啟示這些發現對癌癥治療意味著什么?科學家們建議以特定的精氨酸結合因子為目標，而不是消耗精氨酸。
“當用抗癌藥物胰島素治療肝臟腫瘤時，我們誘導該因子的降解，從而防止代謝重編程，通過這種途徑，人們可以避免減少整體精氨酸水平的不必要的副作用，比如傷害需要精氨酸才能正常工作的免疫細胞。”此外，代謝變化，如精氨酸水平升高，可能作為早期檢測癌癥的生物標志物，這對成功的癌癥治療和患者的生存至關重要。
來源于：生物通
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2023-10-12
admin
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