Nat Cancer：当肿瘤细胞的线粒体缺陷时，癌症疗法的治疗效果或能提高2.5倍

线粒体基因组（mtDNA）能编码氧化磷酸化和代谢稳态的基本机制，肿瘤细胞的mtDNA是癌症基因组中最容易发生突变的区域之一，但这些突变是否会影响肿瘤生物学特性，目前科学界还存在一定争议。近日，一篇发表在国际杂志Nature Cancer上题为“Mitochondrial DNA mutations drive aerobic glycolysis to enhance checkpoint blockade in melanoma”的研究报告中，来自英国癌症研究中心苏格兰研究所等机构的科学家们通过研究发现，当肿瘤细胞的线粒体有缺陷时，癌症疗法的治疗效果会提高2.5倍。文章中，研究人员对活细胞中的线粒体DNA进行了“重新布线”，他们发现，在这种DNA的某些部分产生突变或能决定癌症对免疫疗法的反应，而免疫疗法能利用机体的自然防御力来攻击癌细胞。

这一发现或许就开辟了一种新方法来通过检测线粒体DNA突变，从而识别出能从免疫疗法治疗中获益的患者，一半的癌症中都存在线粒体DNA的突变，而本文研究首次发现，研究人员或能利用这一点来改善癌症的治疗。未来，将能模拟这些突变效应的疗法与免疫疗法相结合或能增加多种癌症成功治疗的机会。

当肿瘤细胞的线粒体缺陷时 癌症疗法的治疗效果或能提高2.5倍

图片来源：Nature Cancer (2024). DOI:10.1038/s43018-023-00721-w

这项研究中，研究人员首次揭示了线粒体DNA突变和其对癌症疗法的反应之间的直接关联，让研究人员惊讶的是，他们发现，携带高水平线粒体DNA突变的肿瘤对一种称之为纳武单抗（nivolumab）的免疫疗法的反应可能要高2.5倍。纳武单抗能通过释放免疫系统的制动机来攻击癌细胞从而发挥作用，其目前被用来治疗不同的癌症，包括黑色素瘤、肺癌、肝癌和肠癌等，科学家们认为，他们在未来能常规地检测线粒体DNA的突变，从而就能促使临床医生在开始治疗之前找到哪些患者能因免疫疗法而获益。

研究人员还认为，通过模拟线粒体DNA突变的效应或能使对疗法耐受的癌症对免疫疗法变得敏感，从而促使成千上万名癌症患者受益于这种开创性的疗法；这一研究发现背后的技术如今已经被英国癌症研究中心的创新团队—“癌症研究视野（Cancer Research Horizons）”申请了相关专利，这或许也能促使该技术进一步推向市场，从而就能开发出新型疗法破坏癌症用来扩散和生长的能量来源，迄今为止，该团队已经将11种新型癌症药物推向市场，这些药物也已经在全球超过600万次癌症治疗中被使用。

研究者Payam Gammage说道，癌症是机体自身生长的一种疾病，因为癌细胞在外部看起来与健康细胞相似，这或许就让机体的免疫系统将识别并摧毁癌细胞作为一项非常复杂的任务；综上，本文研究结果表明，线粒体DNA突变或许是癌细胞代谢和肿瘤生物学的功能调节因子，其具有潜在的治疗开发和疗法分层的效用。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Mahmood, M., Liu, E.M., Shergold, A.L. et al. Mitochondrial DNA mutations drive aerobic glycolysis to enhance checkpoint blockade response in melanoma. Nat Cancer (2024). doi：10.1038/s43018-023-00721-w