肝癌:肝细胞如何误入歧途
肝癌的原因是多方面的。在西方世界,除了与肥胖相关的代谢紊乱外,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,肝脏癌症细胞以不受控制的方式迅速增殖。这需要从根本上改变它们的新陈代谢。在杂志中分子细胞目前,巴塞尔大学生物中心(Biozentrum)的迈克尔·n·霍尔(Michael N. Hall)教授领导的研究人员报告称,肝癌细胞会减少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,它就失去了它的功能。“肿瘤细胞是自私的。它们会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。这就是为什么肝细胞癌患者的肝功能受损。”
细胞代谢的重大变化
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,需要它来生产或化学修饰许多其他分子。“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博士解释说。
“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。这些酶在功能上发生了改变,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。降低乙酰辅酶a水平促进肝细胞去分化。换句话说,它们被重新编程到发育的早期、不成熟阶段。它们失去了特有的功能,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。”答案在两种所谓的蛋白质中找到转录因子它们调节着广泛的基因谱,从而广泛引发代谢变化。”
有特定特征的巨蟹座
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。病人肿瘤样本来自巴塞尔大学生物医学系和巴塞尔大学医院的Markus Heim教授。
帕克说:“这两种转录因子实际上是关键的参与者——在老鼠身上抑制它们可以预防肿瘤。”“此外,新陈代谢的变化肿瘤细胞在前列腺癌和胰腺癌等其他类型的癌症中也能发现这种‘特征’。”
代谢性癌症的特征还提供了疾病进展的信息。它与低存活率有关。最大的问题之一是肝癌在很长一段时间内是无症状的,因此这种疾病经常在晚期被发现。手术或肝移植通常不再是一种选择。因此,一个有趣的问题是,这种癌症特征何时发生,以及它是否可以用作筛查和早期诊断的生物标志物肝癌.