此前研究人員通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞能離開(kāi)腫瘤成群傳播，并不會(huì)單一行動(dòng)；基于此前研究結(jié)果，近日，來(lái)自范德堡大學(xué)的科學(xué)家們就研究了這種由領(lǐng)導(dǎo)者-追隨者行為所幫助的關(guān)鍵過(guò)程。與賽車(chē)手和大鵝一樣，癌癥轉(zhuǎn)移時(shí)，前端的細(xì)胞會(huì)消耗更多能量并組織細(xì)胞前進(jìn)，從而建立一個(gè)新的腫瘤位點(diǎn)，當(dāng)前端細(xì)胞疲憊時(shí)其就會(huì)移動(dòng)到成群細(xì)胞的后面，而后面節(jié)省能量的細(xì)胞就會(huì)處于領(lǐng)先地位。

圖片來(lái)源：Reinhart-King Laboratory/Vanderbilt University

相關(guān)研究結(jié)果刊登于國(guó)際雜志PNAS上，研究者Cynthia Reinhart-King表示，本文研究有望推動(dòng)代謝組學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)展，而代謝組學(xué)將會(huì)是人類(lèi)對(duì)抗癌癥的一個(gè)新的領(lǐng)域；對(duì)癌癥代謝組學(xué)的研究也會(huì)補(bǔ)充當(dāng)前的免疫療法，截止到目前為止，研究者已經(jīng)應(yīng)用代謝組學(xué)來(lái)減緩癌細(xì)胞的產(chǎn)生，但闡明其中的分子機(jī)制或?qū)⒂型麕椭芯堪┘?xì)胞轉(zhuǎn)移的機(jī)制。

研究者表示，這項(xiàng)研究中他們發(fā)現(xiàn)，除了進(jìn)行增殖外，癌細(xì)胞的遷移也是需要能量的，這就意味著，科學(xué)家們能通過(guò)癌細(xì)胞的代謝來(lái)靶向作用其遷移過(guò)程；文章中，研究者利用乳腺癌細(xì)胞進(jìn)行研究，同樣的機(jī)制也適用于肺癌、結(jié)直腸癌、皮膚癌和其它癌癥等，因此深入闡明這些癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的機(jī)制對(duì)于開(kāi)發(fā)新型抗癌療法至關(guān)重要。

2017年FDA批準(zhǔn)了首個(gè)用于癌癥代謝的藥物，這項(xiàng)研究中，研究人員對(duì)乳腺癌細(xì)胞進(jìn)行研究，他們開(kāi)發(fā)了一種新型的計(jì)算模擬手段，證實(shí)了在癌癥轉(zhuǎn)移過(guò)程中領(lǐng)導(dǎo)者和追隨者癌細(xì)胞均有能量需求，而且領(lǐng)導(dǎo)者細(xì)胞需要高達(dá)50%的能量，這依賴(lài)于其所穿過(guò)組織的密度，而且進(jìn)行轉(zhuǎn)移的癌細(xì)胞每2-8小時(shí)就會(huì)切換一次細(xì)胞角色來(lái)促進(jìn)癌癥有效轉(zhuǎn)移。

最后研究者Reinhart-King表示，熒光生物傳感器的開(kāi)發(fā)或?qū)⒛軒椭粉櫚┘?xì)胞內(nèi)釋放能量的分子；后期他們還將進(jìn)行更為深入的研究來(lái)闡明癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的新型分子機(jī)制，并以此開(kāi)發(fā)抑制癌癥轉(zhuǎn)移的新型療法。

原始出處：Jian Zhang, Kayla F. Goliwas, Wenjun Wang, et al. Energetic regulation of coordinated leader–follower dynamics during collective invasion of breast cancer cells, PNAS March 28, 2019,doi:10.1073/pnas.1809964116

Asher Mullard. FDA approves first-in-class cancer metabolism drug, Nature Reviews Drug Discovery volume 16, page 593 (2017) DOI: 10.1038/nrd.2017.174