科学家们发现了肿瘤酸度如何帮助癌症扩散

通过探测肿瘤酸性区域的细胞发生了什么，科学家们发现了有关癌症侵袭和扩散的新信息。这一发现可以为侵袭性肿瘤提供更好的治疗方法。

剑桥麻省理工学院的研究人员发现，酸性或低pH值，肿瘤改变基因表达的区域癌使它们更具攻击性的细胞。

在.纸出现在杂志上癌症研究他们描述了，通过降低肿瘤酸度，他们能够逆转小鼠的这一过程。

“肿瘤酸中毒，”第一位研究作者Nazanin Rohani博士说。她是麻省理工学院科赫综合癌症研究所的博士后研究员，当她完成这项工作时，她说，“导致了参与细胞侵袭和迁移的分子的表达。”

这种重新编程是对细胞外pH下降的细胞内反应，使癌细胞能够在低pH条件下生存和增殖。

转移与肿瘤环境

转移是复杂过程癌细胞通过移动，脱离原发肿瘤，侵入附近的组织，迁移，然后在身体其他部位建立继发性肿瘤。

大约十分之九的癌症死亡“与转移有关”。如果没有转移，癌症将是一种更容易控制和不那么严重的疾病。

曾经有一段时间，科学家们认为肿瘤转移的可能性只依赖于改变癌变细胞。

然而，从那以后，研究人员了解到“癌症的恶性进展”也取决于癌细胞与周围组织的其他部分或肿瘤微环境的“复杂的相互作用网络”。

现在科学家们已经很好地理解了肿瘤并不仅仅是增殖癌细胞的集合，而是由许多不同类型的细胞组成的“活的实体”。事实上，肿瘤组织的复杂性甚至可能超过健康组织的复杂性。

Rohani博士和她的同事进行的这项研究增加了对肿瘤微环境及其对转移的贡献的知识。

肿瘤酸度定位

先前的研究已经证实，肿瘤微环境中的酸度对肿瘤的侵袭性有很强的影响。然而，尚不清楚的是，酸度在肿瘤中是如何变化的，以及它如何改变基因以使肿瘤细胞更具有侵袭性。

在最近的研究之前，普遍的观点是肿瘤中的高酸度主要发生在血液供应不良的缺氧地区。

在他们的研究中，麻省理工学院的研究人员使用了一个“pH-探针”来描绘乳腺癌小鼠肿瘤。

当pH探针在酸性环境中检测到一个细胞时，它会将一个小蛋白质分子插入细胞膜。这样，研究人员就可以标记和识别肿瘤酸性区域的细胞。

令人惊讶的是，研究小组发现，酸性区域不仅存在于肿瘤内缺氧或缺氧的空隙中。肿瘤的表面-它们连接到周围的基质或“结构组织”-也含有酸性区域。

这一发现表明，缺氧不是肿瘤酸度的主要原因。在进一步的调查中，科学家们发现了肿瘤表面微环境酸性的另一个原因。

降低肿瘤酸度

研究表明，乳腺肿瘤表面许多细胞的代谢已转变为有氧糖酵解。这种代谢产生乳酸，使肿瘤微环境更酸。

在这些酸性肿瘤表面区域，细胞已经改变了他们的基因来启动有利于侵袭和转移的过程。

激活的基因包括一个参与胚胎发育的基因，它产生一种蛋白质，帮助细胞通过血液迁移。另一种是使肿瘤细胞更有能力穿透周围组织的一种。

在另一组实验中，研究小组发现降低肿瘤微环境的酸度使基因表达几乎恢复正常。

研究人员通过在老鼠的饮用水中加入碳酸氢钠来降低肿瘤酸度。其他研究也发现，这减少了小鼠的转移。

资深研究作者弗兰克·B·格特勒(FrankB.Gertler)是麻省理工学院(MIT)的生物学教授，他说，人类不耐受碳酸氢钠，因此这对他们来说不是一种合适的潜在治疗方法。

"其他更有针对性的酸化方法可能有很大的价值。“