Cell：精氨酸或能驅動癌細胞的代謝重編程從而促進肝癌的進展

　　癌細胞是變色龍，其會完全改變代謝狀況從而不斷生長，近日，一篇發表在國際雜志Cell上題為“Arginine reprograms metabolism in liver cancer via RBM39”的研究報告中，來自瑞士巴塞爾大學等機構的科學家們通過研究發現，高水平的氨基酸—精氨酸或能驅動代謝重編程從而促進腫瘤生長，相關研究結果有望幫助開發改善人類肝癌治療的新型療法。

　　肝臟是機體中具有多種重要功能的關鍵器官，其能代謝營養物質、儲存能量并調節機體的血糖水平，在解毒和移除有害組分和藥物上發揮著重要作用；肝癌是世界上最致死性的癌癥類型之一，引發肝癌的因素包括肥胖、過度飲酒和丙肝感染等，早期的診斷和合適的治療策略對于改善肝癌患者的治療非常重要。

　　在過去10年里，科學家們在理解癌癥的多面性上取得了重大進展，長期以來，人們一直將癌癥視為細胞增殖紊亂，然而目前越來越多的研究證據表明，癌癥實際上是一種代謝性疾病。換句話說，當細胞重新布局代謝并允許失控的細胞增殖時癌癥就會發生，那么細胞是如何改變其代謝以及這種改變又是如何導致腫瘤發生的呢？這項研究中，研究人員在肝癌細胞中發現了驅動其代謝重新布局的一種關鍵驅動子。

　　健康的肝臟細胞在轉變為癌細胞時會逐漸改變其行為，其會重新編程代謝來盡可能更快地生長，也會攝入比正常細胞需求更多的葡萄糖并增強對營養物質的攝取。研究者Dirk Mossmann博士說道，我們對來自小鼠和患者機體的肝臟腫瘤樣本進行調查分析，結果發現了腫瘤樣本中的精氨酸水平會升高，盡管癌細胞很少或基本不產生精氨酸，腫瘤細胞會通過增加對精氨酸的攝入并抑制其消耗從而積累高水平的精氨酸。

　　精氨酸或能驅動癌細胞的代謝重編程從而促進肝癌的進展。

　　圖片來源：Cell (2023). DOI:10.1016/j.cell.2023.09.011

　　此外，研究人員還發現，高水平的精氨酸是腫瘤發生的必要條件，而與精氨酸在蛋白質合成中的作用無關；這就引出了一個問題，即精氨酸是如何導致腫瘤發生的呢？在高濃度下，精氨酸能結合特殊因子從而通過調節代謝基因的表達來誘發細胞的代謝重編程并促進腫瘤的生長，因此，腫瘤細胞會恢復到未分化的胚胎細胞狀態，在這種狀態下其就會無限分裂，有意識的是，腫瘤細胞還能通過另一種方式從增加精氨酸的攝入來獲益。研究者說道，我們的免疫細胞依賴精氨酸來正常發揮功能，因此，在腫瘤環境中剔除精氨酸或能幫助腫瘤細胞躲避免疫系統的狙殺。那么這些發現對于癌癥療法有什么意義呢？科學家們認為通過靶向作用特定的精氨酸結合因子而不是消耗精氨酸或許能給患者的治療帶來一定的益處。

　　研究者Mossmann說道，在使用抗癌藥物indisulam治療肝臟腫瘤時，我們就能誘導該因子發生降解并阻止代謝重編程的發生，通過這一途徑，研究人員就能避免降低整體的精氨酸水平所產生的不必要的副作用，比如損傷需要精氨酸來正常發揮功能的免疫細胞。此外，諸如增加精氨酸的水平等代謝改變或許也能作為在早期階段檢測癌癥的特殊生物標志物，這對于癌癥的成功治療和患者的生存至關重要。

　　綜上，本文研究結果表明，精氨酸或能作為一種第二信使樣分子來重編程癌細胞的代謝，從而促進腫瘤生長。