胰腺癌细胞通过劫持肌肉蛋白来增强新陈代谢

癌症始于细胞DNA的突变，但加州大学旧金山分校的一项新研究表明，肿瘤的耐久度取决于其快速进化和适应生长环境带来的挑战的能力。

“一个主要障碍癌症细胞必须克服它们对更多营养物质的持续需求来加速生长，”医学学院解剖学助理教授Rushika M. Perera博士说代谢途径胰腺导管腺癌(PDA)。PDA是一种恶性癌症，去年夺去了最高法院大法官鲁思·巴德·金斯伯格和国会议员约翰·刘易斯以及其他47000名美国人的生命。

佩雷拉研究的PDA细胞的一个特征是它们生长和分裂的速度比正常细胞。这种快速的生长与它们清除营养物质的能力增强有关。其中一些营养物质是在一种叫做溶酶体的细胞结构中进行处理的。溶酶体是一种气泡状的细胞器，由一层膜结合在一起，并承载着消化和循环这些营养物质的酶。

她对PDA细胞的溶酶体特别感兴趣，因为溶酶体的功能增强，有助于处理大量的燃料，以刺激癌细胞生长。在这样做的过程中，PDA溶酶体也必须有专门的安全机制，以确保它们增加的工作量不会导致过度的损害。

正如2021年3月8日的报道自然细胞生物学Perera培养了癌变和非癌变的人类胰腺细胞，提取了溶酶体，并确定了哪些蛋白质是癌症溶酶体所特有的。她惊讶地发现a蛋白质一种叫做肌啡林的蛋白，通常不存在于胰腺细胞中，在癌溶酶体中大量存在。

肌铁蛋白通常只出现在骨骼肌细胞的表面，帮助它们抵御机械压力。Perera说，在PDA细胞中，这种蛋白质似乎加强了溶酶体膜，使其能够承受一些突起而不会撕裂。

“PDA细胞实际上劫持了一种通常只被骨骼肌细胞使用的蛋白质，”她说，“然后它们将蛋白质引导到需要蛋白质的溶酶体膜上，而不是肌肉细胞中发现的细胞表面。”

佩雷拉说，目前还不清楚是什么触发了癌细胞产生肌oferlin，但这种蛋白质似乎是它们生存的必要条件。当她和她的团队从PDA细胞的溶酶体膜中移除肌oferlin时，细胞器就会分解，导致细胞死亡。

鉴于缺乏治疗和预后不良对于PDA患者(大多数患者在确诊后只能存活10个月)，Perera说，为了设计新的靶向药物，迫切需要更详细地了解这种癌症的生物学特性。她的下一步是弄清楚肌oferlin是如何进入溶酶体膜的以及它是如何防止膜在压力下撕裂。

Perera说，她的发现说明了在考虑控制癌症的方法时，观察这种适应性的重要性。她指出，研究人员对癌细胞用来保护细胞器和细胞功能的策略越来越感兴趣。

她说:“将肌沃林整合到溶酶体的膜中只是癌细胞适应并保持自身运转的一种方式。”“我们的工作打开了一扇门，让我们了解这些异常的致病机制细胞可以用来保护自己，其中很多我们还没有发现，”她说。“我的意思是，谁会想到肌肉蛋白对胰腺癌细胞的存活如此重要?”

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