摘要：一研究團隊對侵襲性肺轉(zhuǎn)移瘤中細胞的基因表達進行了深入分析。
一項統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，當癌癥擴散到原發(fā)部位以外時，54%的癌癥患者會發(fā)生肺轉(zhuǎn)移。是什么讓肺部成為癌細胞如此青睞的地方？
為了找出答案，比利時魯汶大學-VIB癌癥生物學中心Sarah-Maria Fendt教授領導的研究團隊對侵襲性肺轉(zhuǎn)移瘤中細胞的基因表達進行了深入分析。他們發(fā)現(xiàn)，肺轉(zhuǎn)移與天冬氨酸有關。
圖1 天冬氨酸信號通過選擇性翻譯驅(qū)動肺轉(zhuǎn)移這項題為“Aspartate signalling drives lung metastasis via alternative translation”的研究成果于2025年1月1日發(fā)表在《Nature》雜志上，有助于人們開發(fā)新策略來抗擊轉(zhuǎn)移性疾病。
在分析基因表達后，研究人員發(fā)現(xiàn)另一套翻譯程序正在轉(zhuǎn)移瘤中發(fā)揮作用。這就意味著將遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)化為功能性蛋白質(zhì)的翻譯過程在癌細胞中發(fā)生了重大改變。
這套翻譯程序會產(chǎn)生一組獨特的蛋白質(zhì)，增強癌細胞在肺部微環(huán)境中的適應性和生長能力，讓它們能夠在原本不適宜生長的環(huán)境中茁壯生長。
那么問題來了，在侵襲性肺轉(zhuǎn)移瘤中，是什么觸發(fā)了這套替代性翻譯程序呢？研究人員發(fā)現(xiàn)，乳腺癌小鼠模型和人類患者的肺部組織中存在大量的天冬氨酸。
文章第一作者Ginevra Doglioni稱：“我們發(fā)現(xiàn)，與未患癌癥的小鼠和患者相比，患有乳腺癌的小鼠和患者的肺部天冬氨酸水平很高，這表明天冬氨酸可能在促進肺轉(zhuǎn)移方面發(fā)揮重要作用?！?/div>
圖2 侵襲性肺轉(zhuǎn)移顯示翻譯增加，與經(jīng)典調(diào)節(jié)因子或應激刺激無關圖1 天冬氨酸信號通過選擇性翻譯驅(qū)動肺轉(zhuǎn)移
天冬氨酸在血液中的濃度往往很低，但在轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者的肺部卻出奇地高。這種矛盾之處凸顯了天冬氨酸在轉(zhuǎn)移過程中的作用。
圖2 侵襲性肺轉(zhuǎn)移顯示翻譯增加，與經(jīng)典調(diào)節(jié)因子或應激刺激無關
在深入探究天冬氨酸如何影響翻譯時，研究人員將重點放在一種名為eIF5A的起始因子上。在肺轉(zhuǎn)移瘤細胞中，他們發(fā)現(xiàn)了eIF5A的激活修飾，稱為hypusination，這種修飾與肺轉(zhuǎn)移的侵襲性增加相關。
那么，天冬氨酸是如何產(chǎn)生影響的呢？令人驚訝的是，天冬氨酸沒有被癌細胞吸收。相反，它激活了癌細胞的表面蛋白——NMDA受體。這一作用啟動了信號級聯(lián)反應，最終導致eIF5A的hypusination。這種分子連鎖反應增強了癌細胞的侵襲性和適應性。
這項研究的發(fā)現(xiàn)并不僅僅局限于動物模型。在分析轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者的肺部樣本后，研究人員注意到與小鼠相似的翻譯程序，證實天冬氨酸信號傳導是癌細胞在肺部定殖的基本特征。他們還發(fā)現(xiàn)，與天冬氨酸結(jié)合的NMDA受體亞基表達升高。
Fendt教授解釋說：“這種相關性強調(diào)了研究結(jié)果在臨床背景下的意義，并表明天冬氨酸信號傳導可能是生長在肺部的癌細胞的共同特征。此外，目前有一些藥物可靶向我們發(fā)現(xiàn)的機制，因此隨著研究的深入，未來的研究可能向臨床轉(zhuǎn)化?！?/div>
腫瘤進展伴隨著許多代謝途徑的改變，而天冬氨酸是其中的關鍵因素。這些結(jié)果鼓勵人們重新評估營養(yǎng)物質(zhì)的動態(tài)如何影響癌細胞行為，以及這些代謝途徑是否可作為治療的靶點。
參考資料
[1] Aspartate signalling drives lung metastasis via alternative translation
摘要：一研究團隊對侵襲性肺轉(zhuǎn)移瘤中細胞的基因表達進行了深入分析。
一項統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，當癌癥擴散到原發(fā)部位以外時，54%的癌癥患者會發(fā)生肺轉(zhuǎn)移。是什么讓肺部成為癌細胞如此青睞的地方？
為了找出答案，比利時魯汶大學-VIB癌癥生物學中心Sarah-Maria Fendt教授領導的研究團隊對侵襲性肺轉(zhuǎn)移瘤中細胞的基因表達進行了深入分析。他們發(fā)現(xiàn)，肺轉(zhuǎn)移與天冬氨酸有關。
圖1 天冬氨酸信號通過選擇性翻譯驅(qū)動肺轉(zhuǎn)移這項題為“Aspartate signalling drives lung metastasis via alternative translation”的研究成果于2025年1月1日發(fā)表在《Nature》雜志上，有助于人們開發(fā)新策略來抗擊轉(zhuǎn)移性疾病。
在分析基因表達后，研究人員發(fā)現(xiàn)另一套翻譯程序正在轉(zhuǎn)移瘤中發(fā)揮作用。這就意味著將遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)化為功能性蛋白質(zhì)的翻譯過程在癌細胞中發(fā)生了重大改變。
這套翻譯程序會產(chǎn)生一組獨特的蛋白質(zhì)，增強癌細胞在肺部微環(huán)境中的適應性和生長能力，讓它們能夠在原本不適宜生長的環(huán)境中茁壯生長。
那么問題來了，在侵襲性肺轉(zhuǎn)移瘤中，是什么觸發(fā)了這套替代性翻譯程序呢？研究人員發(fā)現(xiàn)，乳腺癌小鼠模型和人類患者的肺部組織中存在大量的天冬氨酸。
文章第一作者Ginevra Doglioni稱：“我們發(fā)現(xiàn)，與未患癌癥的小鼠和患者相比，患有乳腺癌的小鼠和患者的肺部天冬氨酸水平很高，這表明天冬氨酸可能在促進肺轉(zhuǎn)移方面發(fā)揮重要作用?！?/div>
圖2 侵襲性肺轉(zhuǎn)移顯示翻譯增加，與經(jīng)典調(diào)節(jié)因子或應激刺激無關
天冬氨酸在血液中的濃度往往很低，但在轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者的肺部卻出奇地高。這種矛盾之處凸顯了天冬氨酸在轉(zhuǎn)移過程中的作用。
圖2 侵襲性肺轉(zhuǎn)移顯示翻譯增加，與經(jīng)典調(diào)節(jié)因子或應激刺激無關
在深入探究天冬氨酸如何影響翻譯時，研究人員將重點放在一種名為eIF5A的起始因子上。在肺轉(zhuǎn)移瘤細胞中，他們發(fā)現(xiàn)了eIF5A的激活修飾，稱為hypusination，這種修飾與肺轉(zhuǎn)移的侵襲性增加相關。
那么，天冬氨酸是如何產(chǎn)生影響的呢？令人驚訝的是，天冬氨酸沒有被癌細胞吸收。相反，它激活了癌細胞的表面蛋白——NMDA受體。這一作用啟動了信號級聯(lián)反應，最終導致eIF5A的hypusination。這種分子連鎖反應增強了癌細胞的侵襲性和適應性。
這項研究的發(fā)現(xiàn)并不僅僅局限于動物模型。在分析轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者的肺部樣本后，研究人員注意到與小鼠相似的翻譯程序，證實天冬氨酸信號傳導是癌細胞在肺部定殖的基本特征。他們還發(fā)現(xiàn)，與天冬氨酸結(jié)合的NMDA受體亞基表達升高。
Fendt教授解釋說：“這種相關性強調(diào)了研究結(jié)果在臨床背景下的意義，并表明天冬氨酸信號傳導可能是生長在肺部的癌細胞的共同特征。此外，目前有一些藥物可靶向我們發(fā)現(xiàn)的機制，因此隨著研究的深入，未來的研究可能向臨床轉(zhuǎn)化。”
腫瘤進展伴隨著許多代謝途徑的改變，而天冬氨酸是其中的關鍵因素。這些結(jié)果鼓勵人們重新評估營養(yǎng)物質(zhì)的動態(tài)如何影響癌細胞行為，以及這些代謝途徑是否可作為治療的靶點。
參考資料
[1] Aspartate signalling drives lung metastasis via alternative translation
