《Nature》癌症转移到肺部的关键——天冬氨酸

　　

研究人员已经发现了为什么肺部经常成为转移癌细胞的目标，并精确定位了氨基酸天冬氨酸是一个关键因素。

这一突破提供了对使癌症在肺环境中茁壮成长的基因变化的深入了解，为治疗提供了潜在的新途径。

天冬氨酸在肺转移中的作用

超过一半的转移性癌症患者会发生肺转移。但为什么肺部对癌细胞如此有吸引力呢？

为了探索这一点，VIB-KU Leuven癌症生物学中心的Sarah-Maria Fendt教授的团队研究了侵袭性肺转移细胞中的基因表达。他们的研究揭示了另一种“翻译程序”的存在。这指的是基因信息用于产生蛋白质的过程中的转变。这种变化产生了一组不同的蛋白质，使癌细胞更容易在肺部环境中茁壮成长。

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。

引发癌症的恶性生长

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。

临床意义和未来方向

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。

Fendt教授解释说：“这种相关性强调了研究结果在临床背景下的相关性，并表明天冬氨酸信号可能是癌细胞在肺部生长的共同特征。此外，有一些药物可以针对我们发现的机制，因此，通过进一步的研究，将其转化为临床环境是可能的。”