发现癌细胞相互作用的新全局合作现象——代谢合作

《Scientific Reports》Causal interaction of metabolic oscillations in monolayers of Hela cervical cancer cells: emergence of complex networks

一个日本研究小组在宫颈癌细胞中发现了一种新的细胞相互作用的全球合作现象。他们的发现表明，这些细胞在代谢方面是通过一个功能网络联系在一起的。

　　

日本研究团队在宫颈癌细胞中发现了一种新型的细胞相互作用全球合作现象，揭示了这些细胞在功能网络中存在代谢连接。这一发现表明，细胞之间通过代谢振荡形成了复杂的因果相互作用网络。研究结果于2025年3月3日发表在《Scientific Reports》上。

该团队研究了HeLa宫颈癌细胞单层中的代谢振荡现象。HeLa细胞是一种源自1951年一位宫颈癌患者的永生人类细胞系，广泛用于医学研究。这些代谢振荡描述了糖酵解途径中代谢物浓度的周期性波动，这种现象在高糖酵解活性的癌细胞中尤为常见。研究指出，这些振荡可以为癌细胞的代谢活动及其与肿瘤微环境中其他细胞的相互作用提供重要见解。

研究团队通过一种名为“汇聚交叉映射”（Convergent Cross Mapping）的统计方法分析了振荡细胞之间的因果关系，揭示了隐藏的网络结构。他们发现，关键细胞在这一网络中发挥“枢纽”功能，HeLa细胞群体形成了一个代谢连接的功能网络。

该研究框架不仅适用于癌细胞，还可加速对细胞代谢现象的研究，包括胰岛素分泌细胞中的代谢振荡。此外，该框架还可应用于其他可能存在隐藏合作现象的弱耦合振荡系统。

研究还指出，癌细胞代谢领域仍有诸多未知。此前，研究团队在2017年首次报告了单个癌细胞水平上的代谢振荡现象。他们发现，尽管细胞独立振荡且未同步，但通过汇聚交叉映射方法分析振荡的因果关系，可以揭示细胞间微弱且隐藏的相互作用。

展望未来，研究团队认为，癌细胞代谢中的这种复杂网络特性可能与乳酸介导的共生网络有关。这种代谢共生现象通过为癌细胞提供能量获取机会或适应组织微环境，增强了癌症的恶性程度。研究团队的目标是基于“癌细胞枢纽”的知识，开发新的癌症治疗方法，打破癌细胞能量共生网络。