揭秘缺氧引發(fā)腫瘤變得惡性的分子機制

腫瘤之所以難以治療，其中一個主要的原因就是腫瘤細胞會不斷適應(yīng)其所處的不良環(huán)境，缺氧就是其中一種不良環(huán)境，其會削弱腫瘤的功能，但相反，惡性腫瘤細胞往往能夠進行補償過程并且驅(qū)動后期更加惡性疾病行為的發(fā)生。近日，刊登于雜志Cancer Cell上的一項研究報告中，來自賓夕法尼亞大學(xué)威斯達研究所（Wistar Institute）的科學(xué)家通過研究鑒別出了一種新型機制，該機制可以在缺氧腫瘤組織中選擇性地發(fā)揮作用，從而幫助腫瘤細胞在缺氧狀態(tài)下繼續(xù)生長增殖。

文章中研究者發(fā)現(xiàn)，這種通路的激活可以導(dǎo)致神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者疾病預(yù)后較差，因此該通路或可作為研究者開發(fā)新型癌癥療法的新靶點。研究者Altieri說道，缺氧是惡性腫瘤生長幾乎非常普遍的一個標志，然而截止到目前為止，研究者并未找到引發(fā)腫瘤在缺氧狀態(tài)下出現(xiàn)惡性病變行為的通路。這項研究中研究者就發(fā)現(xiàn)了一種新型通路，其不僅可以讓腫瘤細胞生存，而且還能夠讓腫瘤細胞在缺氧狀況下繼續(xù)分裂；從本質(zhì)上來講，這或許可以幫助闡明為何腫瘤細胞在惡劣環(huán)境下依然能夠繼續(xù)生長分裂。

被稱為細胞能量工廠的線粒體在腫瘤組織中是缺氧誘導(dǎo)的重編程過程的主要能量來源，研究者發(fā)現(xiàn)，在腫瘤細胞的細胞信號和代謝過程中扮演作用的蛋白Akt在缺氧狀況下會在腫瘤細胞的線粒體中積累；當這一過程發(fā)生時，名為PDK1的蛋白質(zhì)就會在特殊位點被磷酸化作用，從而使得復(fù)雜的細胞呼吸過程被關(guān)閉，隨后該通路就會利用腫瘤的代謝作用來破碎葡萄糖并且利用其能量減少細胞死亡，并且維持細胞增殖。

研究者對116名神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者組成的群組進行研究分析了Akt和PDK1之間的線粒體信號通路，在多種類型的經(jīng)膠質(zhì)瘤中，該信號通路激活可以不斷增加，同時其還在膠質(zhì)母細胞瘤患者中表現(xiàn)出較高的活性，膠質(zhì)母細胞瘤是一種非常難以治療的癌癥，其在所有腦癌中占到了將近15%的比例。

zui后研究者Young Chan Chae博士說道，我們對這項研究非常滿意，目前在癌癥治療中有可以靶向作用Akt的藥物，而且截止到目前為止，這些藥物能夠產(chǎn)生有限的臨床反應(yīng)，但我們堅信隨著后期深入的研究我們將對這些藥物進行改良，使其可以有效殺滅能夠適應(yīng)缺氧狀況的腫瘤細胞。