科学家研究癌细胞，发现了神经递质在侵袭性癌症扩散中的作用
神经递质是一种化学“信使”，它将脉冲从神经元传递到其他靶细胞约翰·霍普金斯医学(JohnsHopkinsMedicine)的研究人员利用人类癌细胞、肿瘤和癌症患者的血液样本，发现了神经递质在侵袭性癌症扩散中的作用。神经递质是一种化学“信使”，它将脉冲从神经元传递到其他靶细胞。
这份工作发表在4月9日的“华尔街日报”上。细胞报告研究人员发现，这种名为N-乙酰-天门冬氨酸-谷氨酸(NAAG)的神经递质在有快速生长和扩散倾向的癌症中比在低级别肿瘤中更丰富，这使得它成为癌症治疗过程中肿瘤进展或消退的潜在标志。实验还表明，在表达谷氨酸羧肽酶II(GCPII)酶的肿瘤中，NAAG是谷氨酸的来源。谷氨酸是癌细胞赖以生存的物质。研究小组还发现，通过使用一种名为2-PMPA的药物来治疗植入小鼠卵巢的人卵巢肿瘤，可以减少肿瘤重量和谷氨酸浓度，从而阻止GCPII发挥作用。他们指出，以gcpⅡ和谷氨酰胺酶(一种将谷氨酰胺转化为谷氨酸的酶)为靶标，在移植到小鼠胰腺内的病人源性胰腺癌肿瘤中，肿瘤减少的幅度更大，因为它攻击了谷氨酰胺和NAAG产生的谷氨酸。
“我们的研究表明，NAAG是通过GCPII向癌细胞提供谷氨酸的重要储存库，而其他来源的谷氨酸产量有限，”约翰·霍普金斯大学病理学和肿瘤学副教授安妮·勒(Anne Le，M.D.，H.D.R.)说。GCPII抑制剂在疼痛的临床试验中被发现具有良好的耐受性，因此我们应该能够迅速将其应用于癌症治疗的临床试验中。“
LE和她的癌症代谢实验室的同事进行了几个实验室实验来研究NAAG。他们首先使用一种叫做质谱的技术来测量由氨基酸谷氨酰胺产生的分解产物，发现由癌症基因MYC转化的晚期人类Burkitt淋巴瘤细胞中NAAG的产生比没有被MYC转化的细胞更丰富。他们还发现，与人类原发性卵巢肿瘤相比，NAAG在人类高级别卵巢癌细胞中更丰富，在胶质母细胞瘤脑肿瘤患者样本中的浓度一直高于生长缓慢的脑膜瘤脑肿瘤。
LE的研究小组随后观察了人类患者NAAG的总体水平是否与肿瘤的分级有关。研究人员通过测量脑肿瘤患者血浆中NAAG的浓度，发现多形性胶质母细胞瘤患者血浆中NAAG浓度明显高于胶质瘤或脑膜瘤患者。多形性胶质母细胞瘤是最具侵袭性的脑癌。
利用人类Burkitt的小鼠淋巴瘤模型，研究人员还发现NAAG水平随着肿瘤的生长和消退而升高和下降。
勒说：“这些发现将血浆NAAG浓度与肿瘤生长速度紧密联系在一起，并建议进一步探索外周血中NAAG的测量方法，以便在癌症治疗期间及时监测肿瘤的生长。”“这些结果并不能使NAAG成为一种潜在的诊断指标，而是一种预后指标，是无创评估肿瘤进展的一种潜在的有价值的方法。”
此前的研究由Le指导，2012年发表在“细胞代谢”杂志上，2016年发表在“细胞代谢”杂志上。国家科学院会议记录发现谷氨酰胺代谢在肿瘤生长中起重要作用。
“七年前，我们发现谷氨酰胺在癌症代谢中起着重要作用，抑制谷氨酰胺转化为谷氨酸是抑制癌症生长的正确目标，”Le说。她补充说：“事实证明，这是正确的。但这还不够，因为癌细胞有另一种方法可以通过这个隐藏的蓄水池制造谷氨酸。针对这两种途径都可以改善癌症治疗。”
LE警告说，这些发现只适用于表达GCPII的癌症。她说，对于gcpⅡ阴性的癌症，NAAG可能会通过一种可改变的途径来促进癌细胞的生长，但是需要做一些研究来证实这一观点。