為了幫助腫瘤生長和擴(kuò)散,癌癥細(xì)胞改變細(xì)胞外環(huán)境的化學(xué)成分,并通過釋放代謝物、生長因子和趨化因子重新規(guī)劃其微環(huán)境。反過來,微環(huán)境可以對癌癥細(xì)胞施加各種非細(xì)胞自主壓力,包括營養(yǎng)和缺氧以及細(xì)胞外空間酸化。癌癥細(xì)胞對葡萄糖和谷氨酰胺的高需求和利用導(dǎo)致乳酸的過度生產(chǎn)和胞外轉(zhuǎn)運(yùn),這被認(rèn)為是導(dǎo)致腫瘤酸中毒的重要因素。
正常細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)pH(pHi)通常在~7.2左右,低于細(xì)胞外pH(pHe)~7.4。相比之下,癌癥細(xì)胞通常表現(xiàn)出較高的pHi(>7.4)和較低的pHe(6.7-7.1)。這種特殊的pH平衡在腫瘤發(fā)展中的詳細(xì)作用尚不清楚,但*新證據(jù)表明,它可能與癌癥細(xì)胞增殖、避免凋亡、缺氧適應(yīng)和細(xì)胞外基質(zhì)重塑有關(guān)。
近日,來自同濟(jì)大學(xué)的研究者們在Redox Biol.雜志上發(fā)表了題為“Long-term exposure to house dust mites accelerates lung cancer development in mice”的文章,該研究顯示,高氧可以抑制MYC/MCT1軸,并導(dǎo)致乳酸的積累和細(xì)胞內(nèi)酸化,從而延緩腫瘤生長和轉(zhuǎn)移。
吸入性高氧(IH)在腫瘤學(xué)中的風(fēng)險(xiǎn)和前景仍有爭議,尤其是對于癌癥患者。越來越多的證據(jù)表明,高氧暴露與腫瘤微環(huán)境有關(guān)。然而,IH在癌癥細(xì)胞酸堿平衡中的具體作用尚不清楚。
本研究在H1299和A549細(xì)胞中系統(tǒng)地評估了60%氧氣暴露對細(xì)胞內(nèi)外pH值的影響。研究結(jié)果表明,高氧暴露會降低細(xì)胞內(nèi)pH值,這可能會降低癌癥細(xì)胞的增殖、侵襲和上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化。RNA測序、蛋白質(zhì)印跡和PCR分析表明,單羧酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1(MCT1)在60%的氧氣暴露下介導(dǎo)H1299和A549細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)乳酸積累和細(xì)胞內(nèi)酸化。體內(nèi)研究進(jìn)一步證明,MCT1基因敲除可顯著降低癌癥的生長、侵襲和轉(zhuǎn)移。螢光素酶和ChIP-qPCR測定的結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了MYC是MCT1的轉(zhuǎn)錄因子,并且PCR和Western印跡測定證實(shí)了在高氧條件下MYC被下調(diào)。
綜上所述,高氧暴露可以抑制MYC/MCT1軸,導(dǎo)致乳酸積累和細(xì)胞內(nèi)酸化,這與癌癥的生長和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。本研究是對pHi直接靶向**癌癥可行性的一次突破性嘗試,為IH聯(lián)合AZD3965**肺癌提供了理論依據(jù)。(生物谷 Bioon.com)