餓了就把周圍全部吃光！龐大腫瘤能瘋狂繁殖的原因找到了

挑食是很多人都或多或少存在的小毛病，但對腫瘤來說，挑食是不存在的問題。恰恰相反，腫瘤更像貪婪的黑洞，只要能促進自己生長的分子都會來者不拒。我們印象中可能會覺得糖分是細胞生長首選的能量，那么癌細胞就只會選擇“吃”糖。

在癌細胞生長早期，葡萄糖確實是最佳選擇。不過隨著腫瘤體積變大，腫瘤的血管系統(tǒng)不足以支撐龐大的能量供應，腫瘤會出現(xiàn)葡萄糖剝奪現(xiàn)象。一些研究發(fā)現(xiàn)，癌細胞會通過攝取周圍的氨基酸、脂肪酸來滿足生長需求。

圖片來源：123RF

但如果這些分子都獲取不到呢?這也根本難不倒癌細胞!據(jù)PLoS Biology的一項新研究，乳腺癌細胞會在營養(yǎng)匱乏的情況下消耗周圍的基質(zhì)。這些細胞外基質(zhì)(ECM)主要是由膠原蛋白、蛋白聚糖、氨基聚糖等構成的復雜大分子網(wǎng)絡，是眾多細胞生存的基床。同時，ECM會為組織提供結構和機械力支持，并與細胞相互作用。

有研究曾觀察到胰腺癌細胞在極端條件下會選擇從胞外吸取膠原蛋白作為補充，而恰好ECM就擁有這個成分。為了更清晰地確認癌細胞代謝與ECM的聯(lián)系，新研究分別將乳腺癌細胞培養(yǎng)在含有膠原蛋白、基質(zhì)或者普通條件下，同時他們在一些癌細胞培養(yǎng)條件中剝奪了它們生長喜愛的氨基酸。

一段時間后，普通培養(yǎng)條件下且缺乏氨基酸的癌細胞生長狀態(tài)變得非常差，失去了往日快速擴張的囂張模樣。但是擁有膠原蛋白或者基質(zhì)的癌細胞，即使缺乏氨基酸也可以有著較高的生長速率，同時總的癌細胞數(shù)量也更多。

▲癌細胞不斷發(fā)展過程中獲得了吞噬ECM的能力(圖片來源：參考資料[1])

在相同的實驗條件下，作者還分別檢測了健康乳腺細胞、不同階段的乳腺癌細胞會做出什么反應。結果可以看到，在營養(yǎng)匱乏狀態(tài)下，健康細胞與早期的乳腺癌細胞很少會選擇吞噬周圍的ECM，只有已經(jīng)出現(xiàn)轉移的乳腺癌細胞會有這類行為，這說明這種ECM吞噬行為是腫瘤不斷發(fā)展才逐漸獲得的。

而這些ECM的成分會通過大胞飲的過程進入癌細胞內(nèi)部，最終這些成分會被轉移到溶酶體分解。隨后，癌細胞利用其中分解的酪氨酸和苯丙氨酸代謝獲得的能量繼續(xù)生存下去。如果人為地破壞ECM的交聯(lián)結構，癌細胞就無法處理和吸收它們了。

這些結果也給了作者兩個新的癌癥治療啟示，第一種策略是關閉癌細胞的大胞飲過程，第二種則是阻止兩種氨基酸的代謝循環(huán)，作者在細胞實驗中嘗試阻斷了兩個過程的關鍵分子，結果都能夠降低乳腺癌細胞的遷移和侵襲能力。

作者指出，新研究再次揭示出腫瘤在營養(yǎng)缺乏情況下加速增長的秘訣，針對這個關鍵的代謝過程，或能在未來幫助治療晚期或轉移性腫瘤。