一项突破性研究揭示了天门冬氨酸在癌症肺转移中的关键作用，为开发新的治疗策略提供了潜在方向，让科学家们看到了战胜转移性癌症的新希望.
一项新的研究表明，肺部的高水平天冬氨酸会导致肺部癌症转移的生长，这表明转移性乳腺癌的潜在靶向治疗。图片来源：SciTechDaily.com
研究人员发现了为什么肺部经常成为转移癌细胞的目标，并指出氨基酸天冬氨酸是关键因素。
这一突破提供了对导致癌症在肺部环境中生长的基因变化的深入了解，并提供了潜在的新治疗途径。
天冬氨酸在肺转移中的作用
超过一半患有转移性疾病的癌症患者会发生肺转移。但为什么肺部对癌细胞来说是一个如此有吸引力的环境呢？
为了探索这一点，VIB-KU 鲁汶癌症生物学中心的 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。这是指利用遗传信息生产蛋白质的过程的转变。这些变化会产生一组不同的蛋白质，使癌细胞在肺部环境中更容易生长。
但是，在侵袭性转移瘤中，是什么启动了这种替代性翻译程序呢？
Fendt 实验室的博士生、该研究的第一作者 Ginevra Doglioni 表示：“我们发现，与小鼠和非癌症患者相比，小鼠和乳腺癌患者的肺部天冬氨酸水平较高，这表明天冬氨酸可能对肺部重要转移。”
天冬氨酸是一种氨基酸（蛋白质的组成部分），在血浆中的浓度非常低，但令人惊讶的是，在患有转移性乳腺癌的小鼠的肺部中浓度非常高。
引发癌症的侵袭性生长
我们体内的许多蛋白质都可以影响翻译过程，其中包括所谓的起始因子。 eIF5A 就是这样的启动因子之一，它可以启动翻译。在肺转移瘤细胞中，研究人员发现了一种名为“hypusination”的 eIF5A 激活修饰，它与肺转移瘤的更高的癌症侵袭性相关。
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 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，它激活了癌细胞中一种称为 NMDA 受体的细胞表面蛋白，导致信号级联反应，最终触发 eIF5A 兴奋。这随后驱动了一个转化程序，增强癌细胞改变其环境并使其更适合侵袭性生长的能力。
临床意义和未来方向
通过观察转移性乳腺癌患者的人类肺癌样本，科学家们注意到与小鼠相似的翻译程序，以及与其他器官转移瘤相比，与天冬氨酸结合的 NMDA 受体亚基的表达升高。
Fendt 教授解释说：“这种相关性强调了这些发现在临床背景下的相关性，并表明天冬氨酸信号传导可能是肺部癌细胞生长的一个共同特征。此外，有一些药物可以针对我们确定的机制，因此通过进一步的研究，向临床环境的转化是可能的。”
参考文献：
“天冬氨酸信号通过替代翻译驱动肺转移”作者：Ginevra Doglioni、Juan Fernández-García、Sebastian Igelmann、Patricia Altea-Manzano、Arnaud Blomme、Rita La Rovere、Xiao-Zheng Liu、Yawen Liu、Tine Tricot、Max Nobis，安宁、Marine Leclercq、Sarah El Kharraz、Panagiotis Karras、宇恒Hsieh、Fiorella A. Solari、Luiza Martins Nascentes Melo、Gabrielle Allies、Annalisa Scopelliti、Matteo Rossi、Ines Vermeire、Dorien Broekaert、Ana Margarida Ferreira Campos、Patrick Neven、Marion Maetens、Karen Van Baelen、H. Furkan Alkan、Mélanie Planque、朱塞佩·弗洛里斯、阿尔伯特·希克曼、阿尔帕斯兰Tasdogan、Jean-Christophe Marine、Colinda LGJ Scheele、Christine Desmedt、Geert Bultynck、Pierre Close 和 Sarah-Maria Fendt，2024 年 12 月 32 日， 《自然》 。
DOI：10.1038/s41586-024-08335-7
这项研究得到了 FWO、Kom Op Tegen Kanker、Stichting tegen Kanker、Beug 基金会、King Baudouin 基金会、Fonds Baillet Latour、Franqui Stichting、Foundation ARC 和 KU Leuven 的支持。
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