研究人员揭示了肿瘤细胞如何应对营养缺乏

一些实体瘤具有非常高的生长速率，由于无法同时发展并滋养它的血管，常常导致缺乏血管化。Bellvitge生物医学研究所(IDIBELL)和巴塞罗那大学医学与健康科学学院的CristinaMuñozPinedo博士团队以及加泰罗尼亚肿瘤研究所(ICO)合作研究了肿瘤细胞如何应对这种缺乏营养的问题。他们已经观察到细胞通过释放细胞因子和趋化因子来响应，这两个分子吸引了免疫系统的第一道防线，最终抑制了特异性和有效的攻击。此外，这些细胞因子将促进新血管的形成，从而再次滋养肿瘤。这项研究发表在本周的《国家科学院学报》(PNAS)上。

已知肿瘤血管较少的部位营养素水平降低会触发应激反应。正如MuñozPinedo博士所指出的那样，“ 由于缺乏营养而引起的应激反应，称为综合应激反应，会诱导警报蛋白的细胞产生。这些蛋白与癌症的进展密切相关。” 本文证明了这种反应参与了从肺癌细胞到宫颈癌或横纹肌肉瘤的多种类型肿瘤细胞分泌的炎性细胞因子的分泌。

先前对其他研究小组的研究指出，肿瘤中发生的炎症可能会阻止攻击肿瘤细胞的有效免疫反应。处于轻度和持续炎症状态的肿瘤表现出该研究中发现的细胞因子和趋化因子水平升高。因此，研究人员假设这种炎症可能是由于缺乏细胞检测和解释为伤口或感染的营养物质引起的。

在这种情况下，肿瘤细胞可能充当一个未愈合的伤口。当我们有伤口时，血液在身体的某个位置被中断，这种缺乏血液的状态可能是触发伤口愈合反应的信号：免疫系统的第一道防线的吸引力和新血管的产生，换句话说就是炎症反应。这种反应可以在实体瘤中重现，其中缺乏血液供应被解释为伤口，但是目前这一想法尚未得到证实。

肿瘤细胞发出的信号不仅会阻碍免疫系统的攻击，而且还会诱导伴随它们的组织的改变。具体来说，这项工作表明，当肿瘤细胞的葡萄糖被剥夺时，它们会启动信号级联反应以促进体外血管生成，也就是创建新的血管来返回血流和营养。

有一种攻击肿瘤的药物称为抗代谢药物。它们的作用是破坏肿瘤细胞的营养加工，因此通过饥饿促进肿瘤细胞的死亡。这些药物尽管在动物模型中取得了良好的效果，但在针对患者的临床试验中常常失败。

这项研究的结果解释了这种药物的功效不足，因为这两种抗代谢药物也能导致肿瘤细胞分泌细胞因子和趋化因子。该研究的第一作者FranziskaPüschel指出，由于缺乏营养，这些药物可能引起炎症反应，从而促进肿瘤的存活。但是，还需要进行更多研究才能提出这一主张。