胰腺癌生存的恶劣环境
肿瘤内部的环境对癌细胞的生存构成了巨大挑战:氧气和营养物质稀缺,同时有害的代谢产物不断积累。在这些严酷的条件下,胰腺癌细胞如何调整自身以求生存和生长,一直是医学研究的重点。面对复杂的病情,许多患者和家属感到迷茫。MedFind的AI问诊服务可以为您提供个性化的信息支持。
近期,一项发表在顶级期刊《科学》上的研究为我们揭示了其中的奥秘。来自德国癌症研究中心(DKFZ)和维也纳分子病理学研究所(IMP)的团队发现,肿瘤组织中的酸性pH值(即酸中毒)是决定胰腺癌细胞调整其能量代谢以适应逆境并存活下来的关键因素。

酸中毒:从代谢副产物到“能量开关”
传统观点认为,肿瘤微环境的酸化仅仅是癌细胞快速代谢的副产品。然而,这项新研究彻底改变了这一认知。研究人员利用CRISPR-Cas9基因编辑技术,系统性地筛选了在特定应激条件下影响胰腺癌细胞生存的基因。
通过在细胞培养和小鼠模型中的对比分析,他们惊奇地发现,与缺氧或营养缺乏相比,肿瘤酸中毒对癌细胞代谢的调控作用更为显著。研究负责人Wilhelm Palm解释说:“改变肿瘤代谢的并非仅仅是缺氧或营养匮乏,起主导作用的其实是肿瘤环境的酸化。”
结果表明,酸中毒就像一个“开关”,它帮助癌细胞从依赖糖分的能量生产方式(糖酵解),转向一种更高效的能量生产模式——通过线粒体进行呼吸作用。

线粒体融合:提升能量效率的秘密
研究团队进一步探究了酸中毒影响能量代谢的具体机制。他们发现,酸性的pH值会引发线粒体形态的深刻变化。
通常情况下,癌细胞中的线粒体以微小、碎片化的形式存在。但在酸性条件下,这些“细胞动力室”会融合成一个广泛的网络结构。这种融合后的线粒体网络在能量生产上的效率远高于碎片化的线粒体。
这一过程的实现,是因为酸中毒抑制了细胞内一种名为ERK的信号蛋白的活性。ERK信号通路的过度激活通常会导致线粒体分裂。当酸中毒抑制了ERK,线粒体的分裂过程受阻,从而促进了融合,使得癌细胞能更有效地利用各种营养物质来生产能量。实验证明,如果通过基因手段阻止线粒体融合,癌细胞在酸性环境中的生长速度会显著减慢。
对胰腺癌治疗的启示
这项研究的共同领导者Johannes Zuber总结道:“我们的结果表明,酸中毒不仅仅是肿瘤代谢的副产品,更是一个控制癌细胞能量供应和生存策略的重要开关。”
这一突破性发现为胰腺癌的治疗开辟了新的思路。未来,开发专门靶向肿瘤能量代谢,特别是干扰酸中毒诱导的线粒体适应性变化的药物,可能成为对抗胰腺癌的有效策略。虽然靶向肿瘤酸中毒的药物仍在研发中,但目前已有多种针对其他靶点的胰腺癌药物可供选择。您可以通过MedFind靶向药代购平台了解最新的治疗方案和药物信息。想了解更多关于胰腺癌的前沿资讯和治疗指南,也欢迎访问MedFind抗癌资讯板块。
