癌细胞从神经细胞中窃取线粒体，以促进其扩散

癌细胞从神经细胞中窃取能源部位，从而将它们扩散到遥远的部位，这一发现可以改善针对最致命的肿瘤的治疗方法。

“这是第一次从神经到癌细胞中证明线粒体交换，”纽约州布法罗的罗斯威尔公园综合癌症中心的伊丽莎白·雷普斯基（Elizabeth Repasky）说，他没有参与研究。 “这是癌症神经科学的主要下一步，这是一个正在爆炸的领域。”

我们已经知道，肿瘤内外的神经细胞或神经元会产生蛋白质和电信号，从而有助于癌症生长和扩散。南阿拉巴马大学的西蒙·格莱勒（Simon Grelet）说：“神经密度较高的癌症与预后较差有关。”

先前的研究还表明，脑癌细胞可以从非神经元细胞中获取线粒体 – 产生能量结构。 Grelet说，但尚不清楚肿瘤细胞是否可以从神经细胞中取出线粒体。

为了找出答案，他和他的同事从小鼠的基因工程乳腺癌细胞中含有红色荧光分子，并将它们与小鼠神经细胞混合，其中包含在实验室菜肴中标记为绿色颜料的线粒体。通过对细胞进行成像，他们发现癌细胞在几个小时内从神经细胞中偷走了线粒体。

Grelet说：“癌细胞拉长了膜，因此它们正在窃取，虹吸，神经元的线粒体。”他说：“这就像一条线粒体的火车经过一个很小的结构，一次进入癌细胞。”

为了看看这是否发生在体内，研究人员将红色乳腺癌细胞注入雌性小鼠的乳头以形成肿瘤。他们还基于肿瘤周围的神经进行了基因设计，以携带绿色的线粒体。大约一个月后，这些肿瘤中有2％的癌细胞从神经元中获得了线粒体。

相比之下，扩散到大脑的肿瘤细胞中有14％带有神经衍生的线粒体 – 表明具有神经源性线粒体的癌细胞在扩散方面比没有神经的癌细胞要好得多。进一步的实验表明，这是因为被盗线粒体的细胞在忍受血液中遇到的物理和化学胁迫方面更好。

Repasky说：“对于试图传播的癌细胞有很多障碍。”她说：“他们必须摆脱最初的肿瘤，通过血管的障碍，摆脱血液，然后在次要部位获得足够的氧气和营养，其中大多数没有做到。”她说：“窃取线粒体似乎可以使癌细胞更好地忍受障碍物。”

为了探讨这是否发生在人们中，研究人员分析了来自八名乳腺癌女性的肿瘤样本，这些肿瘤样本已扩散到体内遥远的部位。他们发现，与乳房中的肿瘤细胞相比，线粒体的平均线粒体增加了17％，这表明该过程确实发生在患者中。

更重要的是，小组分析了人类前列腺肿瘤样品，发现癌细胞更接近神经的线粒体比更远的线粒体要大得多。 “我们认为这将是一种普遍的机制，各种各样的肿瘤将要做，”德克萨斯大学健康科学中心的团队成员Gustavo Ayala说。

研究结果表明，阻塞线粒体转移可以减少最致命的肿瘤的扩散。 Repasky说：“我确实认为这至少在某些肿瘤中是可能的。”阿亚拉说，研究人员计划开发可以做到这一点的药物。