乳酸可能促使癌症形成,CU Anschutz研究显示

葡萄糖的副产物可能是将突变细胞转化为癌症的催化剂

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作者:David Kelly2020年1月15日

根据美国癌症研究所的一项新研究,葡萄糖的副产品乳酸盐也可能促使突变的细胞癌变,体内的每个细胞都使用乳酸盐科罗拉多大学安舒茨医学院

这项研究于周二发表在该杂志上肿瘤学前沿

“我们发现乳酸盐是一种催化剂,可以触发突变细胞中继续癌症形成过程所必需的机制,”他说Iñigo San Millán博士,美国科罗拉多大学医学院和科罗拉多大学科罗拉多泉分校医学助理教授。“这为在代谢水平上更好地理解癌症打开了一扇新的大门。这也意味着我们可以用新的疗法来靶向乳酸盐。”

乳酸不是废物,而是细胞的主要能量来源,尤其是线粒体。

Iñigo San Millán,博士

乳酸在癌症中的作用在近一个世纪前首次被描述,当时诺贝尔奖得主奥托·沃伯格发现癌细胞的特征不仅在于它们消耗葡萄糖的速度有多快,而且乳酸的产生也有显著增加。这个过程被称为“华宝效应”。

但它究竟是如何工作的仍然是一个谜。2017年,San文澜和他来自加州大学伯克利分校的同事乔治·布鲁克斯博士发表了一项假设,他们认为这一假设首次解释了瓦伯格效应的意义和目的——产生用于癌症形成的乳酸盐。

文澜,他专门研究新陈代谢,他的团队试图证明这一假设。他们将人类乳腺癌细胞暴露在葡萄糖中,葡萄糖产生乳酸。乳酸盐使所有与乳腺癌相关的主要突变基因的表达增加了150-800%。

这是众所周知的并不是每个突变的细胞都会癌变,人们一直在猜测是什么因素“触发”了突变基因的表达。本研究证明乳酸是关键诱因。现在,Millán和他的团队正在小细胞和非小细胞肺癌等其他癌症中重复这项研究,并发现了类似的结果。

“乳酸盐,过去被认为是一种废物,现在被证明是一种主要的信号分子和癌症相关基因的主要调节器,”San说文澜说。“这与我们从运动中得到的乳酸的行为不同,因为乳酸会迅速被肌肉去除,并具有改善身体健康的积极信号特性。在癌症中产生的乳酸盐保持不动,不断产生,并作为催化剂激活突变基因形成癌症。我们仍然不知道这些机制,但我们现在正在调查。”

人体肌肉组织对癌症的形成有很大的抵抗力。运动实际上可以降低患某些癌症的风险,甚至可以对它们进行治疗。圣Millán已经开始将个性化的锻炼计划应用于癌症患者,作为他们癌症康复的一部分,并正在探索锻炼有助于预防和治疗癌症的机制。

他还试图找到阻止乳酸离开癌细胞的方法。

“当乳酸生成时,它必须通过转运体离开细胞,”他说。“我们正试图用不同的化合物阻断癌细胞内的转运体和乳酸盐的产生。如果你堵住了门,乳酸就无法离开,癌细胞就会破裂。”

但试图用一种全身性药物阻断人体的乳酸盐是致命的,因此需要更有针对性的治疗方法。

此外,来自癌细胞的乳酸似乎是阻止免疫系统攻击癌细胞的关键角色,这是癌症的典型特征。

Millán和他的团队目前正试图在植入小鼠的不同癌症中阻断乳酸。

“如果我们能有效地针对乳酸,”他说。“我们可能朝着终结癌症迈出了一大步。”

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