
来自Sarah-Maria Fendt教授(VIB-KU Leuven)实验室的研究人员及其同事发现,氨基酸天冬氨酸的可用性是肺是一个频繁转移器官的原因之一。他们的研究成果发表在《自然》杂志上,提高了我们对癌症生物学的理解,同时为转移性疾病的新治疗干预提供了基础。
超过一半的癌症患者的癌症扩散超出原发部位有肺转移。是什么让肺部对癌细胞如此有吸引力?
为了找到答案,Sarah-Maria Fendt教授(VIB-KU Leuven癌症生物学中心)及其同事研究了侵袭性肺转移细胞中的基因表达。他们发现了另一种“翻译程序”存在的证据。这是什么意思?翻译是利用我们的遗传密码作为蓝图在细胞中制造蛋白质的过程。翻译程序的改变产生了一组不同的蛋白质,这些蛋白质使癌细胞在肺部环境中更容易生长。
但是在侵袭性转移瘤中,是什么启动了这个替代的翻译程序呢?
Fendt实验室的博士生、该研究的第一作者Ginevra Doglioni说:“我们发现,与没有癌症的小鼠和患者相比,患有乳腺癌的小鼠和患者肺部的天冬氨酸水平较高,这表明天冬氨酸可能对肺转移很重要。”
天冬氨酸是一种氨基酸(一种蛋白质的组成部分),在血浆中的浓度很低,但令人惊讶的是,在转移性乳腺癌小鼠的肺中浓度却很高。
我们体内的许多蛋白质可以影响翻译过程,其中包括所谓的起始因子。其中一个起始因子是eIF5A,它启动了翻译。在肺转移癌细胞的细胞中,研究人员发现了eIF5A的激活修饰,称为“hypusination”,这与肺转移的高癌症侵袭性有关。
天冬氨酸与此有关吗?
是的,确实如此!研究人员发现,天冬氨酸通过一种意想不到的机制触发了eIF5A上的这种修饰。令人惊讶的是,天冬氨酸没有被癌细胞吸收。相反,它激活了癌细胞中被称为NMDA受体的细胞表面蛋白,导致信号级联,最终触发eIF5A的hypusination。这随后推动了一个转化程序,增强了癌细胞改变环境的能力,使其更适合侵略性生长。
通过观察来自转移性乳腺癌患者的人类肺肿瘤样本,科学家们注意到与小鼠相似的转化程序,以及与其他器官转移相比,结合天冬氨酸的NMDA受体亚基的表达升高。
这项研究得到了FWO、Kom Op Tegen Kanker、Stichting Tegen Kanker、Beug基金会、King Baudouin基金会、Fonds Baillet Latour、Francqui Stichting、ARC基金会和KU Leuven的支持。











