原標題:Nature重要發現:癌細胞會自建 “電網”,增強擴散能力
文章來源:人工智能學家
內容字數:10138字
小細胞肺癌的驚人秘密:癌細胞自建“電網”
癌癥是人類健康的“頭號”,而小細胞肺癌(SCLC)因其高侵襲性和易轉移性,成為醫學難題。近日,《自然》雜志發表的一項研究揭示了SCLC驚人的秘密:癌細胞竟然能夠自建“電網”。
1. 癌細胞的“電興奮性”
研究發現,SCLC腫瘤內大部分癌細胞具有與神經元相似的電興奮性,能夠進行電信號交流,這顛覆了以往的認知。這些癌細胞能夠發生膜去極化,離子流動模式也與神經元類似,甚至可以激發動作電位。一部分癌細胞充當“發電站”,另一部分則類似星形膠質細胞,為“發電站”提供能量,共同促進腫瘤發展。
2. “電網”的構建與作用
癌細胞自建的“電網”使其對周圍環境的依賴性降低,從而更易于轉移擴散。這與以往癌細胞“偽裝”成神經細胞,借用現有神經網絡不同,SCLC癌細胞創造了的電網絡,實現了自主惡性循環。
3. 神經內分泌細胞 (NE 細胞) 的關鍵作用
SCLC 是一種神經內分泌腫瘤,起源于具有神經內分泌功能的肺細胞。研究發現,超過70%的培養人類SCLC細胞系具有神經內分泌特征(NE細胞),且這些NE細胞是主要的轉移性細胞。NE細胞具有形成突觸的基因表達特征,并能被乙酰膽堿受體激活,其電活動能力與其高侵襲性密切相關。
4. 能量來源與代謝特點
癌細胞的放電需要大量能量。研究發現,NE細胞的代謝方式與大多數癌細胞不同,它高度依賴氧化磷酸化,而非有氧糖酵解。同時,腫瘤中的非NE細胞會分泌乳酸,為NE細胞提供能量,類似于大腦中星形膠質細胞為神經元提供能量的“乳酸穿梭”現象。
5. 治療策略的新方向
研究人員利用河豚(TTX)抑制NE細胞的電活動,結果發現雖然不會癌細胞,但卻能降低其致瘤能力。在體內實驗中,抑制NE細胞的電活動也抑制了肝轉移,延長了動物的生存期。這些發現為開發針對SCLC獨特電活動和代謝特性的新型治療策略提供了方向。
6. 研究意義與展望
這項研究成果不僅加深了我們對SCLC發病機制的理解,也為其他高度侵襲性癌癥的治療提供了新的思路。癌細胞自建“電網”的發現,為未來抗癌藥物研發和治療方案優化帶來了希望,有望為癌癥患者帶來新的曙光。
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