癌细胞的一个关键特征是它们能够不受控制地以过高的速度生长和分裂,增殖并侵入身体除原发部位以外的其他部位。在过去的几十年里,针对和阻止这种生长的治疗方法取得了许多重大进展,同时也在理解为什么会发生这种情况方面取得了重大进展。现在,瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)的一组科学家进一步加深了这一认识,他们发现细胞溶酶体的改变是细胞异常生长的基础。
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人类已经进化出许多机制来控制细胞生长,防止异常和无法控制的生长。然而,在癌症中,很明显这些过程中的一个或多个出现了问题。
近年来,有关细胞溶酶体在控制这些调节过程(包括维持代谢稳态)中的作用的研究开始增多。许多研究表明,这些机制经常发生在溶酶体的膜上。
溶酶体是一个至关重要的部分细胞的防御入侵的病毒和细菌,以及管理的健康细胞,分解多余或受损细胞部分,在细胞的情况是无法修复的,溶酶体是重要的细胞凋亡过程中,细胞程序性死亡的一种形式。细胞器,被称为细胞的降解中心,存在于细胞的细胞质中,并在其膜中含有消化酶,分解它们所吞噬的分子/细菌/病毒。
以前的研究已经发现溶酶体在多种疾病的发生和发展中起着至关重要的作用,例如癌症,这使得溶酶体成为研究团队寻找新的治疗干预手段的焦点。
细胞中可能有数百个溶酶体,这些众多的细胞器将自己排列成复杂的网络。据观察,这些网络的改变在癌细胞中是常见的,然而,直到现在科学家们还不知道这是如何影响肿瘤的进展。
虽然溶酶体在分解代谢和循环中的作用早已为人所知,它与从内部生长的癌细胞有关,但最近的研究发现溶酶体在代谢生长信号的过程中也很重要。有证据表明,癌细胞不受控制的生长是偏离正常新陈代谢的结果。
因此,乌普萨拉大学的研究小组决定进一步研究溶酶体在癌症中的作用。
在今天发表在《自然通讯》杂志上的一项研究中,瑞典研究小组总结了他们的新研究如何提供溶酶体导致癌细胞异常生长的证据。
研究发现,由于mTOR蛋白的激活,细胞生长受到网络中溶酶体数量的影响。以前的研究已经发现mTOR负责细胞生长的调节,是有效营养素与合成代谢和分解代谢过程之间的联系。最近,人们对以mTOR为靶点治疗癌症和神经系统疾病的潜力越来越感到兴奋。
在目前的研究中,科学家观察到溶酶体数量的增加导致溶酶体表面的mTOR分子过度活化。由于其在促进细胞生长方面的作用,它们的过度激活导致了癌症特有的不受控制的生长。
此外,研究小组还发现Rap1是一种参与调节溶酶体网络结构和组织的蛋白,同时也参与调节溶酶体网络所包含的溶酶体数量。
虽然仍处于早期阶段,但该研究对于阐明溶酶体在调控细胞生长中的作用具有重要意义。不久,我们将看到更多的研究进行,以进一步了解这些过程是如何与癌症联系在一起的。
细胞降解中心的变化可能导致癌症。自然通讯。每日科学。可以从http://dx.doi.org/10.1038/s41467 - 020 - 15156 - 5