揭秘缺氧引發(fā)腫瘤變得惡性的分子機(jī)制

腫瘤之所以難以治療，其中一個(gè)主要的原因就是腫瘤細(xì)胞會(huì)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(huì)削弱腫瘤的功能，但相反，惡性腫瘤細(xì)胞往往能夠進(jìn)行補(bǔ)償過程并且驅(qū)動(dòng)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(xiàng)研究報(bào)告中，來自賓夕法尼亞大學(xué)威斯達(dá)研究所（Wistar Institute）的科學(xué)家通過研究鑒別出了一種新型機(jī)制，該機(jī)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(xì)胞在缺氧狀態(tài)下繼續(xù)生長(zhǎng)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(diǎn)。研究者Altieri說道，缺氧是惡性腫瘤生長(zhǎng)幾乎非常普遍的一個(gè)標(biāo)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(xiàng)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(xì)胞生存，而且還能夠讓腫瘤細(xì)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(xì)胞在惡劣環(huán)境下依然能夠繼續(xù)生長(zhǎng)分裂。

被稱為細(xì)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(xì)胞的細(xì)胞信號(hào)和代謝過程中扮演作用的蛋白Akt在缺氧狀況下會(huì)在腫瘤細(xì)胞的線粒體中積累；當(dāng)這一過程發(fā)生時(shí)，名為PDK1的蛋白質(zhì)就會(huì)在特殊位點(diǎn)被磷酸化作用，從而使得復(fù)雜的細(xì)胞呼吸過程被關(guān)閉，隨后該通路就會(huì)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(xì)胞死亡，并且維持細(xì)胞增殖。

研究者對(duì)116名神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者組成的群組進(jìn)行研究分析了Akt和PDK1之間的線粒體信號(hào)通路，在多種類型的經(jīng)膠質(zhì)瘤中，該信號(hào)通路激活可以不斷增加，同時(shí)其還在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者中表現(xiàn)出較高的活性，膠質(zhì)母細(xì)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(duì)這項(xiàng)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(jiān)信隨著后期深入的研究我們將對(duì)這些藥物進(jìn)行改良，使其可以有效殺滅能夠適應(yīng)缺氧狀況的腫瘤細(xì)胞。