氧氣缺乏或能重編碼癌細(xì)胞的線粒體

線粒體能夠燃燒氧氣并為機(jī)體提供能量，缺少氧氣或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的細(xì)胞不得不快速改變能量的攻擊來(lái)維持生長(zhǎng)，近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Nature上的研究報(bào)告中，來(lái)自普朗克研究所的科學(xué)家們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在缺氧和營(yíng)養(yǎng)不足的情況下，線粒體或能被重編程；胰腺中的腫瘤就能利用這種重編程機(jī)制來(lái)維持生長(zhǎng)（盡管氧氣和營(yíng)養(yǎng)水平較低），研究者表示，在這種新發(fā)現(xiàn)的信號(hào)通路中的蛋白質(zhì)能作為一種開發(fā)治療胰腺癌新型療法的潛在靶點(diǎn)。

細(xì)胞能通過(guò)將能量供應(yīng)轉(zhuǎn)化為糖酵解的方式來(lái)適應(yīng)氧氣缺乏的狀況，在這種情況下，細(xì)胞在沒(méi)有氧氣的情況下就會(huì)進(jìn)行糖類的發(fā)酵，這在年老時(shí)或許是必要的，比如當(dāng)機(jī)體細(xì)胞無(wú)法得到足夠的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)時(shí)；癌細(xì)胞就能面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)槟承┠[瘤存在血液營(yíng)養(yǎng)供給不良的狀況，而且會(huì)有較少的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)抵達(dá)細(xì)胞；研究者Thomas Langer博士表示，當(dāng)細(xì)胞缺少氧氣轉(zhuǎn)向糖酵解過(guò)程時(shí)，細(xì)胞就會(huì)減少線粒體的數(shù)量，剩下的線粒體就會(huì)被重編程以滿足細(xì)胞新的需要。

而這是通過(guò)一個(gè)在細(xì)胞中新發(fā)現(xiàn)的信號(hào)通路來(lái)完成的，當(dāng)細(xì)胞轉(zhuǎn)化為糖酵解過(guò)程時(shí)，線粒體膜上的蛋白酶就會(huì)被激活，隨后分解細(xì)胞器中多種蛋白質(zhì)；因此，如果沒(méi)有新的線粒體產(chǎn)生，剩余的線粒體就會(huì)改變其代謝模式，這個(gè)過(guò)程最終會(huì)自我停止，即蛋白酶會(huì)在高度活躍時(shí)開始進(jìn)行自我降解，這種新發(fā)現(xiàn)的信號(hào)通路不僅擁有內(nèi)部計(jì)時(shí)器，而且還能促進(jìn)其對(duì)氧氣缺乏產(chǎn)生快速反應(yīng)。

文章中，研究人員對(duì)來(lái)自胰腺癌患者機(jī)體的癌細(xì)胞進(jìn)行研究，這些腫瘤在氧氣缺乏狀況下生長(zhǎng)良好且具有高度侵襲性，隨后研究者通過(guò)關(guān)閉癌細(xì)胞中線粒體的信號(hào)通路來(lái)降低腫瘤的生長(zhǎng)，他們?cè)谂囵B(yǎng)皿中培養(yǎng)的癌細(xì)胞和小鼠機(jī)體的胰腺腫瘤中都觀察到了上述表現(xiàn)。最后研究者Langer說(shuō)道，目前并沒(méi)有治療胰腺癌的新型可用療法，我認(rèn)為，蛋白酶或許能作為一種新型的治療靶點(diǎn)，因?yàn)槲覀兯l(fā)現(xiàn)的特殊信號(hào)通路在胰腺癌患者機(jī)體中處于激活狀態(tài)，而且目前并沒(méi)有已知的物質(zhì)能對(duì)蛋白酶產(chǎn)生一定的作用效果。