Molecular Cell解析最致命的癌症之一:肝细胞如何误入歧途的

时间:2022年11月23日
来源:Molecular Cell

编辑推荐:

肝癌是最致命的癌症之一。巴塞尔大学的一组研究人员现在发现了健康的肝细胞是如何转变为肿瘤细胞的。全面的代谢变化使成熟的肝细胞转变为不成熟的祖细胞。这些细胞迅速增殖,形成肿瘤。

广告
   X   

   

Liver cancer: How liver cells go astray    

图片:肝癌的主要原因之一是过度饮酒。    

图片来源:巴塞尔大学生物中心

肝癌是最致命的癌症之一。巴塞尔大学的一组研究人员现在发现了健康的肝细胞是如何转变为肿瘤细胞的。全面的代谢变化使成熟的肝细胞转变为不成熟的祖细胞。这些细胞迅速增殖,形成肿瘤。

肝癌的起因是多种多样的。在西方世界,除了与肥胖有关的代谢紊乱外,主要原因是丙型肝炎病毒感染和大量饮酒。尽管与其他类型的癌症相比,肝细胞癌相对罕见,但由于预后不良,它是癌症相关死亡的主要原因之一。

像所有的肿瘤细胞一样,肝癌细胞增殖迅速且不受控制。这需要它们的新陈代谢发生根本变化。在科学杂志《分子细胞》上,由巴塞尔大学生物中心的Michael N. Hall教授领导的研究人员报告说,肝癌细胞减少了一种中枢代谢分子的产生。通过这种方式,整体代谢被重新连接,使肿瘤细胞生长得更快。
肝脏是人体最大的代谢器官。它处理和储存营养物质并排毒有害化合物。当一个健康的肝细胞变成癌细胞时,它就失去了功能。“肿瘤细胞是自私的。它们改变新陈代谢以尽可能快地生长,”癌症研究人员德克·莫斯曼博士解释道。“然而,与此同时,它们停止了作为肝细胞的任务。这就是肝细胞癌患者肝功能受损的原因。”

细胞代谢的主要变化  

乙酰辅酶a分子在细胞代谢中起着核心作用。一方面,它是许多降解途径的最终产物;另一方面,它需要生产或化学修饰大量其他分子。“我们发现所有乙酰辅酶a生物合成途径在肝癌细胞中都被下调,”第一作者Sujin Park博士解释道。“这导致乙酰辅酶a减少,进而影响许多其他蛋白质,包括代谢酶。这些酶的功能发生了改变,因为它们不再被乙酰辅酶a修饰。例如,这可以帮助肿瘤细胞更有效地将糖转化为能量。”

另一个影响是乙酰辅酶a影响细胞分化。乙酰辅酶a水平降低促进肝细胞去分化。换句话说,它们被重新编程到一个早期的、不成熟的发展阶段。它们失去了特征功能,开始迅速分裂。Mossmann说:“我们想知道为什么所有的乙酰辅酶a代谢途径在肿瘤细胞中都被抑制了。”“我们在两种蛋白质中找到了答案,它们是所谓的转录因子,可以调节广泛的基因谱,从而广泛触发代谢变化。”

有特殊特征的癌症  

研究人员在小鼠和患者的肝脏肿瘤中都观察到了这种机制。患者肿瘤样本来自巴塞尔大学和巴塞尔大学医院生物医学系的Markus Heim教授。帕克说:“这两个转录因子实际上是关键角色——在小鼠体内抑制它们可以预防肿瘤。”“此外,肿瘤细胞的代谢变化显示出一种‘特征’,这种特征也可以在其他类型的癌症中发现,如前列腺癌和胰腺癌。”

代谢性癌症信号还提供了疾病进展的信息。它与低生存率有关。最大的问题之一是,肝癌在很长一段时间内是无症状的,因此该病通常在晚期、晚期被发现。手术或肝移植通常不再是一种选择。所以,一个有趣的问题是,这种癌症特征是什么时候形成的,它是否可以用作肝癌筛查和早期诊断的生物标志物。

文章标题

转录因子TEAD2和E2A在全球范围内抑制乙酰辅酶a的合成,促进肿瘤的发生



生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有