Nature：突破单一营养决定论：乳腺癌转移由器官微环境中多重营养协同塑造，嘌呤合成为共同关键节点

来源：iNature 2026-01-14 09:39

微环境中多种营养物质之间的复杂相互作用决定了转移性癌症生长的潜在位点，并强调了外在环境因素与内在细胞特性之间的相互依存关系，这些因素影响着乳腺癌细胞的转移生长。

癌症转移是导致患者发病率和死亡率的主要因素，然而，决定癌症可以转移到哪些器官的因素尚不完全清楚。

2026年1月7日，麻省理工学院Matthew G. Vander Heiden团队在Nature 在线发表题为Nutrient requirements of organ-specific metastasis in breast cancer的研究论文，该研究量化了小鼠多个组织中124种代谢物的绝对水平，并研究了这与乳腺癌细胞在不同器官中生长的能力之间的关系。

该研究设计了具有广泛转移潜力的乳腺癌细胞，使其对特定营养物质具有营养缺陷，并评估了它们在不同组织部位定植的能力。然后，研究人员探索肿瘤在不同组织中的生长如何与营养可利用性和肿瘤生物合成活性相关。

该研究发现单一的营养物质本身并不能确定乳腺癌细胞可以转移生长的部位。此外，该研究确定嘌呤合成是许多组织中肿瘤生长和转移的必要条件，并发现这种表型与组织核苷酸可用性或肿瘤新生核苷酸合成活性无关。

这些数据表明，微环境中多种营养物质之间的复杂相互作用决定了转移性癌症生长的潜在位点，并强调了外在环境因素与内在细胞特性之间的相互依存关系，这些因素影响着乳腺癌细胞的转移生长。

了解控制转移部位肿瘤生长的因素可以为晚期癌症提供更有效的治疗方法。在影响肿瘤转移生长的肿瘤微环境因素中，营养物质的可获得性是一个关键因素。由于不同组织的营养水平不同，它们可以限制癌症作为转移生长的地方，迫使癌细胞进行代谢适应，从而为不同组织的定植创造新的依赖。

大脑中有限的脂质可用性导致乳腺癌或白血病脑转移对脂肪酸合成或去饱和的位点特异性依赖。同样，脑丝氨酸水平降低使乳腺癌脑转移对丝氨酸合成酶PHGDH的抑制敏感。丙酮酸和天冬酰胺的可用性都可以影响乳腺癌向肺部的转移。这些研究提出了一个问题，即某些组织中特定营养素的可用性降低，是否可以广泛预测转移性癌细胞可能在何处定植和生长。