癌细胞加速老化和身体炎症以驱动肿瘤生长

杰佛逊基梅尔癌症中心的研究人员对长期以来的难题——是什么使肿瘤生长——以及如何阻止它——有了新的认识。有趣的是，癌细胞加速了附近结缔组织细胞的老化，从而引发炎症，最终为肿瘤的生长甚至转移提供了“燃料”。

这一具有启示意义的共生过程，类似于肌肉和脑细胞与身体的交流方式，可能有助于开发预防和治疗癌症的新药。在这个简单的模型中，我们的身体通过慢性炎症为癌细胞提供营养。

“人们认为炎症推动癌症，但他们从不了解这种机制，”托马斯杰斐逊大学杰斐逊医学院的干细胞生物学和再生医学教授和椅子教授和凯梅尔癌症中心成员。“我们发现的是，癌细胞正在加速衰老和炎症，这使得高能量营养物喂养癌细胞。”

在正常衰老中，DNA损坏，由于氧化应激，身体开始劣化。“我们都慢慢生锈，就像奥兹巫师中的锡曼一样，”莱蒂尼博士说。“并且在肿瘤的当地环境中存在一个非常相似的过程。”有趣的是，癌细胞诱导“氧化应激”，生锈过程，在正常的结缔组织中，以提取重要的营养素。

利桑提博士和他的团队之前发现，癌细胞会在附近的细胞中诱导这种类型的应激反应(自噬)，以养活自己并生长。然而，癌细胞诱发这种压力的机制，更重要的是，结缔组织之间的关系以及这种“能量”如何转移还不清楚。

“没有人完全了解衰老和癌症之间的联系，”利桑提博士说，他使用了临床前模型，也使用了乳腺肿瘤癌症患者，研究这些机制。“我们现在看到的就是如此年龄，你的整个身体对这种寄生癌机制更敏感，并且癌细胞通过结缔组织中的炎症选择性地加速老化过程。“

这有助于解释为什么癌症存在于所有年龄段的人中，但随着年龄的增长，易感性增加。如果足够侵略性，癌细胞可以诱导加速老化肿瘤无论年龄大小，都要加快这一过程。

研究人员的调查结果于6月1日在线发布细胞周期在三篇独立的论文中。

一篇论文分析了激光捕获的结缔组织的基因谱，它与致命肿瘤有关，在人类乳腺癌患者中。在这篇论文中，致命癌症显示了与正常衰老以及阿尔茨海默病相关的相同的基因表达模式。事实上，这些衰老和阿尔茨海默氏症的特征可以识别哪些乳腺癌患者将发生转移。研究人员发现，氧化应激是痴呆症和癌细胞扩散的常见“驱动因素”。

在另一项研究中，研究人员解释说，癌细胞启动一种“乳酸穿梭”，将乳酸——“食物”——从结缔组织转移到癌细胞。有一种转运体从结缔组织中“溢出”乳酸然后有一种转运体在癌细胞中“吞噬”乳酸。

含义是结缔组织中的成纤维细胞通过泵，称为MCT1和MCT4，或单羧酸盐转运蛋白直接喂养癌细胞。研究人员认为乳酸是癌细胞的“糖果”。和癌细胞沉迷于此供应“糖果”。

“我们首次基本上证明了人类肿瘤中有乳酸穿梭，”利桑提博士说。“大约100年前，它首次在肌肉中被发现，15年前在大脑中被发现，现在我们已经证明这种穿梭机也存在于人类肿瘤中。”

这是所有相同的机制，其中一种细胞类型字面上“喂食”另一个。癌细胞是“女王”，结缔组织细胞是“工人蜜蜂”。在这个类比中，“女王蜜蜂”使用老化和炎症作为信号告诉“工人蜂”制作更多的食物。

研究人员还将MCT4鉴定为癌症相关成纤维细胞中氧化应激的生物标志物，并且抑制它可能是一种强大的新抗癌治疗。

“如果致命癌症是肿瘤中的”加速老化“的疾病结缔组织然后，癌症患者可能会受益于具有强烈的抗氧化剂和抗炎药的治疗，“Lisanti博士说。”抗氧化疗法将“切断燃料供应”癌细胞。“抗氧化剂也具有天然的抗炎作用。

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