Nature：揭示摄入更多乳酸的黑色素瘤细胞是转移高手
来源：本站原创 2019-12-24 11:39
2019年12月24日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自美国德克萨斯大学西南医学中心的研究人员发现某些黑色素瘤细胞更可能在体内扩散的原因。这一发现开辟了一种潜在的新治疗途径，并且可能用于帮助减少从3期黑色素瘤进展为更加致命的4期黑色素瘤的患者比例。相关研究结果近期发表在Nature期刊上，论文标题为“Metabolic heterogenei
2019年12月24日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自美国德克萨斯大学西南医学中心的研究人员发现某些黑色素瘤细胞更可能在体内扩散的原因。这一发现开辟了一种潜在的新治疗途径，并且可能用于帮助减少从3期黑色素瘤进展为更加致命的4期黑色素瘤的患者比例。相关研究结果近期发表在Nature期刊上，论文标题为“Metabolic heterogeneity confers differences in melanoma metastatic potential”。论文通讯作者为德克萨斯大学西南医学中心儿童医学中心研究所主任Sean Morrison博士和德克萨斯大学西南医学中心儿童医学中心研究所教授Ralph DeBerardinis博士。
Morrison说，“在先前的研究中，我们已发现黑色素瘤在转移或扩散能力方面存在内在差异。不论是否进行外科手术，有些黑色素瘤很容易转移并在较远的部位形成肿瘤，而另一些黑色素瘤不容易转移，扩散较慢，可以通过外科手术治愈。由于转移是决定临床结果的主要因素，因此我们多年来一直专注于理解为什么某些黑色素瘤细胞比其他的黑色素瘤细胞更擅长于转移。”
科学家们早就知道，大多数癌细胞在试图从原发性肿瘤转移到身体其他部位时会死亡。那些在转移过程中能够生存的癌细胞必须经历人们了解不多的代谢变化。
Morrison实验室先前进行的一项研究已发现限制黑色素瘤细胞扩散到身体其他部位的能力的一个因素是癌细胞进入血液时在转移过程中会经历高水平的氧化应激。最近，DeBerardinis实验室的另一项研究已发现更具攻击性的肺癌细胞摄入更高水平的乳酸。基于这些发现，这两个实验室的研究人员提出假设：如果某些黑色素瘤细胞更擅长摄入乳酸，那么它们的转移能力可能就更好。
为了验证这一假设，这些研究人员使用了由Morrison实验室开发的技术来研究人黑色素瘤细胞在特定小鼠中的转移，并且使用由DeBerardinis实验室开发的技术来标记和跟踪肿瘤中的营养物使用。他们发现，更容易转移的黑色素瘤细胞摄入的乳酸更多，这是因为与不容易转移的黑色素瘤细胞相比，它们在细胞表面具有更高水平的称为单羧酸转运蛋白1（monocarboxylate transporter 1, MCT1）的乳酸转运蛋白。
论文第一作者、Morrison实验室博士后研究员Alpaslan Tasdogan博士说，“更容易转移的黑色素瘤细胞能够摄入更多的乳酸，这使得它们能够增加抗氧化剂的产生，从而有助于它们在血液中生存。我们的这篇论文中的发现以及DeBerardinis实验室先前取得的发现都强烈地表明癌细胞摄取乳酸的量增加可促进疾病进展。这与临床数据表明，MCT1水平较高的患者的预后较差。这与显示MCT1水平较高的癌症患者预后较差的临床数据相一致。”
在这项新的研究中，用MCT1抑制剂治疗的小鼠中生长的黑色素瘤导致血液中的黑色素瘤细胞减少，转移性肿瘤也减少。这些数据增加了MCT1抑制剂（如果在癌症扩散之前给予患者）可能减少发生远处转移的患者的比例，毕竟远处转移与全身性疾病相关并且很难治愈。
DeBerardinis说，“这篇论文为分析肿瘤的代谢提供了一个令人信服的案例。这是评估肿瘤代谢如何识别与癌症侵袭性相关的差异的一个很好的例子。接着，人们就可以鉴定出与转移有关的代谢活动，用药物抑制这种代谢活动，并减少小鼠中的癌细胞转移。这是了不起的。”（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
1.Alpaslan Tasdogan et al. Metabolic heterogeneity confers differences in melanoma metastatic potential. Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1847-2.
2.Scientists discover metabolic feature that allows melanoma cells to spread
https://medicalxpress.com/news/2019-12-scientists-metabolic-feature-melanoma-cells.html
图片来自Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1847-2。
Morrison说，“在先前的研究中，我们已发现黑色素瘤在转移或扩散能力方面存在内在差异。不论是否进行外科手术，有些黑色素瘤很容易转移并在较远的部位形成肿瘤，而另一些黑色素瘤不容易转移，扩散较慢，可以通过外科手术治愈。由于转移是决定临床结果的主要因素，因此我们多年来一直专注于理解为什么某些黑色素瘤细胞比其他的黑色素瘤细胞更擅长于转移。”
科学家们早就知道，大多数癌细胞在试图从原发性肿瘤转移到身体其他部位时会死亡。那些在转移过程中能够生存的癌细胞必须经历人们了解不多的代谢变化。
Morrison实验室先前进行的一项研究已发现限制黑色素瘤细胞扩散到身体其他部位的能力的一个因素是癌细胞进入血液时在转移过程中会经历高水平的氧化应激。最近，DeBerardinis实验室的另一项研究已发现更具攻击性的肺癌细胞摄入更高水平的乳酸。基于这些发现，这两个实验室的研究人员提出假设：如果某些黑色素瘤细胞更擅长摄入乳酸，那么它们的转移能力可能就更好。
为了验证这一假设，这些研究人员使用了由Morrison实验室开发的技术来研究人黑色素瘤细胞在特定小鼠中的转移，并且使用由DeBerardinis实验室开发的技术来标记和跟踪肿瘤中的营养物使用。他们发现，更容易转移的黑色素瘤细胞摄入的乳酸更多，这是因为与不容易转移的黑色素瘤细胞相比，它们在细胞表面具有更高水平的称为单羧酸转运蛋白1（monocarboxylate transporter 1, MCT1）的乳酸转运蛋白。
论文第一作者、Morrison实验室博士后研究员Alpaslan Tasdogan博士说，“更容易转移的黑色素瘤细胞能够摄入更多的乳酸，这使得它们能够增加抗氧化剂的产生，从而有助于它们在血液中生存。我们的这篇论文中的发现以及DeBerardinis实验室先前取得的发现都强烈地表明癌细胞摄取乳酸的量增加可促进疾病进展。这与临床数据表明，MCT1水平较高的患者的预后较差。这与显示MCT1水平较高的癌症患者预后较差的临床数据相一致。”
在这项新的研究中，用MCT1抑制剂治疗的小鼠中生长的黑色素瘤导致血液中的黑色素瘤细胞减少，转移性肿瘤也减少。这些数据增加了MCT1抑制剂（如果在癌症扩散之前给予患者）可能减少发生远处转移的患者的比例，毕竟远处转移与全身性疾病相关并且很难治愈。
DeBerardinis说，“这篇论文为分析肿瘤的代谢提供了一个令人信服的案例。这是评估肿瘤代谢如何识别与癌症侵袭性相关的差异的一个很好的例子。接着，人们就可以鉴定出与转移有关的代谢活动，用药物抑制这种代谢活动，并减少小鼠中的癌细胞转移。这是了不起的。”（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
1.Alpaslan Tasdogan et al. Metabolic heterogeneity confers differences in melanoma metastatic potential. Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1847-2.
2.Scientists discover metabolic feature that allows melanoma cells to spread
https://medicalxpress.com/news/2019-12-scientists-metabolic-feature-melanoma-cells.html
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