腫瘍の酸性度はどのように癌の拡大を助けますか？
科学者たちは、腫瘍の酸性領域の細胞に何が起こるかを調べることで、癌の浸潤性と広がりに関する新しい情報を発見しました。この発見は、侵攻性腫瘍のより良い治療につながる可能性があります。
ケンブリッジにあるマサチューセッツ工科大学（MIT）の研究者は、酸性または低pHの腫瘍領域が、癌細胞の遺伝子発現をより攻撃的にする方法で変化させることを発見しました。
ジャーナルに掲載されている論文で 癌研究、彼らは、腫瘍の酸性度を下げることによって、マウスのプロセスを逆転させることができた方法を説明しています。
「腫瘍アシドーシス」と、MITのコッホ統合癌研究所のポスドク研究員であった最初の研究著者であるナザニンロハニ博士は、彼女が研究を完了したときに言います。移行。
「細胞外pHの低下に対する細胞内応答であるこの再プログラミングは、癌細胞に低pH条件下で生き残り、増殖する能力を与えます。」
転移と腫瘍環境
転移は、がん細胞が可動性になり、原発腫瘍から離れ、近くの組織に侵入し、移動してから、体の他の部分に二次腫瘍を形成する複雑なプロセスです。
癌による全死亡の約10人に9人は「転移に関連している」。転移がなければ、癌ははるかに扱いやすく、重症度の低い病気になります。
科学者が腫瘍が転移する可能性は癌細胞の変化にのみ依存すると信じていた時代がありました。
しかし、それ以来、研究者たちは、「癌の悪性進行」は、それらを取り巻く組織の他の部分または腫瘍微小環境との「複雑な相互作用ネットワーク」に関与する癌細胞にも依存することを学びました。
現在、科学者の間では、腫瘍は単に増殖する癌細胞の集まりではなく、多くの異なる種類の細胞を含む「生きている実体」であることがよく理解されています。実際、腫瘍組織の複雑さは、健康な組織の複雑さを「超える可能性さえあります」。
Rohani博士と彼女の同僚が行った研究は、腫瘍の微小環境と転移へのそれらの寄与についての知識の増加に追加されます。
腫瘍の酸性度のマッピング
以前の研究では、腫瘍微小環境の酸性度が癌の浸潤性に強力な影響を与えることがすでに確立されていました。しかし、はっきりしなかったのは、腫瘍の酸性度がどのように変化するか、そしてそれがどのように遺伝子を変化させて腫瘍細胞をより侵襲的にするかということでした。
最近の研究以前は、腫瘍の高い酸性度は主に血液供給が不十分な酸素欠乏領域で発生したという見方が一般的でした。
彼らの調査のために、MITの研究者は「pHプローブ」を使用してマウスの乳がん腫瘍の酸性度をマッピングしました。
pHプローブは、酸性環境で細胞を検出すると、小さなタンパク質分子を細胞の膜に挿入します。このようにして、研究者は腫瘍の酸性領域にある細胞にタグを付けて識別することができます。
驚いたことに、チームは、酸性領域が腫瘍内の低酸素または酸素不足のポケットに存在するだけではないことを発見しました。腫瘍の表面（間質またはそれらを取り巻く「構造組織」に接続する場所）にも酸性領域が含まれていました。
この発見は、酸素欠乏が腫瘍の酸性度の主な理由ではないことを示唆しました。綿密な調査で、科学者たちは腫瘍表面の微小環境の酸性度の別の原因を発見しました。
腫瘍の酸性度を下げる
乳房腫瘍の表面にある多くの細胞の代謝が好気性解糖に変化したように見えた。このタイプの代謝は乳酸を生成し、それが腫瘍の微小環境をより酸性にしました。
これらの酸性腫瘍表面領域では、細胞は遺伝子を変化させて、浸潤と転移に有利なプロセスをオンにしました。
活性化された遺伝子には、胚発生に関与し、血流を介した細胞移動を助けるタンパク質を産生する遺伝子が含まれていました。もう1つは、腫瘍細胞が周囲の組織に浸透しやすくするものでした。
別の一連の実験で、チームは腫瘍微小環境の酸性度を下げると遺伝子発現がほぼ正常に戻ることを発見しました。
研究者らは、飲料水に重曹を加えることにより、マウスの腫瘍の酸性度を低下させました。他の研究でも、これによりマウスの転移が減少することがわかっています。
MITの生物学の教授である上級研究著者のフランクB.ガートラーは、人間は重曹を許容しないので、それは彼らにとって適切な潜在的な治療法ではないと言います。
「酸性化をより焦点を絞った他の方法は非常に価値があるかもしれません。」
フランク・B・ガートラー教授
