饥饿的癌症细胞的氨基酸可以帮助免疫反应

精氨酸是一种氨基酸自然由我们的身体和丰富的鱼,肉,和我们吃坚果。但正如最近研究在科学进步了,精氨酸是一种重要的营养对癌症细胞。和饥饿的他们可能会使肿瘤更容易受到身体的自然免疫反应。

的研究人员Sohail Tavazoie实验室系统癌症生物学发现在多种人类癌症,这种氨基酸变得有限,促使这些细胞寻求一个聪明的基因处理:精氨酸水平降低时,他们随意地操纵蛋白质更有效地精氨酸等氨基酸。,值得注意的是,为了保持增长,它们诱发突变,减少对它的依赖。

“这就像如果你一套乐高,和你想建立一个漂亮的飞机模型,你的正确的砖块,”第一作者丹尼斯Hsu说,Tavazoie的前成员实验室现在医生在UPMC希尔曼在匹兹堡癌症中心。”仍然建造飞机的唯一方法是如果你有改变蓝图不需要失踪的砖头。”

arginine-cancer连接

在细胞水平,精氨酸在不同的过程中扮演重要角色,从氮废物处理蛋白质合成。的少数氨基酸也是可以调节免疫细胞如何应对癌症和其他类型的免疫触发器,徐说。

例如,财政赤字与发炎组织人与克罗恩病,溃疡性结肠炎,炎症性肠病,或一个幽门螺旋杆菌感染的组织可以有低水平的精氨酸。如果这些条件的人得不到治疗,他们有更高的患胃或结肠癌的风险。

研究人员发现arginine-cancer连接密码子作为研究的一部分,三胞胎的DNA碱基,每个包含单个氨基酸配方生产。在梳理癌症基因组图谱,许记录密码子突变的成千上万的实例,但站在所有癌症:精氨酸密码子,失去远比他们应该已经在突变。胃和结肠直肠癌最引人注目的不足。

“这是一个非常令人惊讶的发现,我们并不期待,“Tavazoie说。

研究人员不知道最初的精氨酸滴是怎么来的。“我们认为某些癌症low-arginine条件下发展,这段历史在他们的DNA,”徐说。

细胞营养不良

许和他的合著者花了几个月的时间在实验室癌细胞增长,然后饥饿的精氨酸。他们把细胞经过多次细胞营养不良,癌细胞突变,因为他们开始尝试不同的方法来获得新的供应膳食至关重要。并不是所有的这些策略奏效了。成功的方法之一是增加数量的氨基酸转运蛋白,细胞可以更有效地精氨酸等氨基酸。但即使是这些功能仿冒品往往是微薄的来源。复合细胞复制,与此同时,错误导致改变基因组突变基因和畸形蛋白质等。

在另一项实验中,徐发现突变对密码子的数量的增加,产生氨基酸,更丰富的环境癌细胞。这些突然变得更开胃的癌细胞,这似乎试图使与他们had-akin拼凑出一顿饭的一些随机的东西,碰巧在你的冰箱。

连接一个特定的营养通过这种特定的DNA改变所谓的定向进化”之前没有报道据我们所知,“Tavazoie说。

从红旗到圆心

有趣的是,这种能力哄密码子做招标可能会导致癌细胞的毁灭。因为过程中试图让自己活着而营养不良,细胞累积过多的突变,他们可能开始看起来非常奇怪的免疫系统。

“你有一堆随机,形态异常蛋白质,因为所有的突变,这是更容易被免疫系统不属于那里,”徐说。一旦变异,arginine-starved癌细胞可能已经能够飞的雷达下免疫系统现在可能挥舞着一个破烂的红旗。

这些发现对免疫治疗有潜在的影响。“饥饿的癌细胞,或许你可以促进新突变的增益可以被免疫系统,”徐说。“我们没有测试,但这将是一个很酷的事情。”

参考:许DJ,高J,山口N, et al。精氨酸限制开导演codon-dependent DNA序列进化在结直肠癌细胞反应。Sci副词。2023;9 (1):eade9120。doi:10.1126 / sciadv.ade9120

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