近日，一项发表在《PLoS Biology》上的研究报告揭示了乳腺癌细胞如何克服营养匮乏的挑战。来自谢菲尔德大学等机构的科学家们发现，乳腺癌细胞能够摄取并消化周围的基质，从而获取所需的能量。这一发现揭示了癌细胞在恶劣环境中的生存策略，并为开发新型抗癌疗法提供了新的思路。

 

在肿瘤微环境中，由于血流量受限，细胞外基质（ECM）中的营养物质非常稀少。然而，乳腺癌细胞仍然能够继续生长。为了解决这个问题，研究人员深入探究了癌细胞如何获取生长所需的原料。

 

他们将乳腺癌细胞植入到不同基质中，包括胶原蛋白（ECM的主要组分）和商业化的基质准备物。在没有特定关键氨基酸的情况下，细胞在塑料培养皿中表现得比在基质中更差。这表明，当癌细胞被基质包围时，它们能够克服氨基酸的限制，继续生长。

 

进一步的研究发现，癌细胞通过一种名为巨胞饮（macropinocytosis）的摄入过程来摄取基质。巨胞饮是一种细胞吞噬大量细胞外物质的过程。通过这一机制，乳腺癌细胞能够分解基质并将其转化为能量。

 

为了验证这一过程，研究人员对代谢组学进行了分析。他们发现，酪氨酸和苯丙氨酸这两种氨基酸在饥饿反应中发挥了关键作用。这两种氨基酸通过线粒体的三羧酸循环被用作能量产生的原料。当关键酶HPDL被剔除后，细胞的生长显著受损。这表明癌细胞在营养匮乏的环境中依赖于这些关键代谢过程来维持生长。

 

该研究结果揭示了乳腺癌细胞在肿瘤内恶劣环境中生存的新机制。由于食物来源的限制，癌细胞能够摄取并消化周围的基质，从中获取所需的能量。这一过程依赖于巨胞饮和关键氨基酸的代谢转化。通过调节苯丙氨酸和酪氨酸的代谢，细胞外基质为癌细胞提供了另一种营养物质的来源。

 

这一发现为抗癌治疗提供了新的思路。开发针对巨胞饮和关键代谢酶的抑制剂可能成为一种有效的治疗方法，以遏制乳腺癌细胞的生长。此外，了解癌细胞如何从周围环境中获取能量有助于进一步揭示其生存机制，并提供潜在的治疗靶点。

 

未来研究将进一步探索乳腺癌细胞与周围基质的相互作用，以及这种生存策略在肿瘤进展和转移中的作用。通过更深入地了解癌细胞的能量代谢和生存机制，科学家们有望发现更多潜在的治疗策略，为患者提供更有效的治疗方案。