研究揭示了为什么许多癌细胞依赖进口的脂肪

哥伦比亚大学和麻省理工学院的研究人员揭示癌细胞往往令人惊讶的原因被迫依赖脂肪进口,这一发现可能导致新的方法来理解和减缓肿瘤的生长。

领导的研究丹尼斯Vitkup博士,哥伦比亚大学系统生物学副教授瓦大学的医生,和马修·g·范德Heiden(链接外部并打开一个新窗口)科赫中心主任,医学博士在麻省理工学院,刊登在6月23日自然的新陈代谢(链接外部并打开一个新窗口)。

常见的营养我们吃,脂肪,和我们呼吸的氧气,可能会发挥重要作用在癌症细胞的生长。

氧气最出名的是它的作用,使得能量在体内;这就是为什么当我们锻炼,我们开始呼吸困难。因为许多癌症细胞生活在缺氧环境中,通常认为,他们的增长是有限的能量。

但氧气也不那么著名的角色,也为化学反应提供氧化电源驱动合成所需的生物分子建立新的细胞。许多生物合成反应需要一个叫做NAD +辅助因子,当缺乏氧气,细胞不能再生刺激NAD +。和他们的主要合成反应停止前进。

令人惊讶的是,这项新研究发现低氧癌细胞通常有更多的能量比他们需要的增长。当研究者发电为肿瘤细胞提供了额外的营养,细胞没有回应。

相反,当研究人员使用各种方法疏通由缺氧生物合成途径抑制癌细胞扩散强劲增加。

研究人员发现,尽管各种生物合成途径对氧敏感的可用性,合成脂肪是受影响最严重的之一。脂肪分子用于创建新细胞的膜,和脂肪合成尤其具有挑战性的癌细胞膜需要合成新的增长。没有氧气,细胞不能充分供应他们的脂肪合成途径。

“是什么原因使我们的结果非常违反直觉”,Vitkup博士说,“脂肪合成并不被认为是一个过程,需要大量的氧气。但是我们的实验表明,多达30%的氧气被癌细胞不发电,但合成脂肪。”

由于氧气对生物合成的影响,癌症细胞生长在氧限制环境是强烈依赖于进口的脂肪从环境中。等癌细胞,这将创建一个关键漏洞,削减进口脂肪供应可能减缓或阻止癌细胞生长。

Vitkup的团队正试图识别癌细胞的受体使用进口脂肪在不同肿瘤和受体可以有针对性的药物。研究还表明,改变饮食中脂肪的成分可能影响肿瘤生长中扮演着至关重要的角色。

“我们通常认为癌症是主要由基因突变,但对于癌症细胞生活在困难的条件下,如缺氧状态,他们的环境是同样重要的是,“Vitkup说。“突变刺激吸收脂肪,例如,只会促进肿瘤的生长,如果这些脂肪实际上是在他们的环境。”

参考李:Z,霁BW,武断的话PD, et al .癌细胞依赖于环境脂质扩散时电子受体是有限的。Nat金属底座。2022:1-13。doi:10.1038 / s42255 - 022 - 00588 - 8

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