线粒体蛋白助长头颈癌的传播

W在线粒体中，专门的蛋白质协同工作以产生能量。研究人员现已发现，大多数真核细胞都依靠这种能量生存——包括癌细胞。在6月29日发表在《自然》杂志上的一项研究中，一组科学家得出结论，头颈癌细胞通过修改一种名为NSUN3的关键线粒体蛋白获得的能量，为它们在全身新位置定殖的旅程提供了燃料。研究人员表示，NSUN3对于在线粒体中产生能量至关重要，并且该蛋白质的缺失会将癌细胞限制在其原发性肿瘤内。

在此之前，已知癌细胞是通过糖酵解产生的能量来发育的，尽管事实上糖酵解是一种低效的能量制造方式。在这项研究中，研究人员发现，当线粒体中NSUN3蛋白短缺时，原发性肿瘤中的细胞只会倾向于糖酵解作为备用，而这样做会抑制转移。

五年前，当博士后研究员SylvainDelauney来到德国癌症研究中心时，他与MichaelaFrye实验室的其他研究人员合作，研究NSUN3与口腔癌之间的联系。首先，研究人员对线粒体编码的tRNA进行了测序，以确定有助于产生能量的修饰。他们发现，与其他修饰剂相比，tRNAm5C及其衍生物f5C在正常细胞和癌细胞中均表现出最高水平的修饰。

tRNA修饰有助于线粒体中的蛋白质合成，并且由于NSUN3促进m5C和f5C的形成，它的缺失直接影响这两种修饰，导致能量产生减少。知道这一点后，Delaunay和他的团队着手研究在没有m5C和f5C修饰的情况下线粒体中会发生什么。

研究人员耗尽了四种人类口腔癌细胞系中的NSUN3蛋白，并将它们注射到小鼠体内。他们发现“无论NSUN3是否存在，癌症的外观及其生长都完全正常。肿瘤的大小是一样的，”Delaunay告诉TheScientist。“但是一旦我们观察了转移，我们就会发现如果NSUN3失活，转移就会少得多。所以我们开始深入研究这个。”

当该团队量化表达或缺乏NSUN3的肿瘤数量，然后测量线粒体膜对口腔癌转移起始细胞的渗透性时，NSUN3与口腔癌之间的联系才得以实现。研究人员发现，从线粒体中去除NSUN3后，转移起始细胞的数量减少了三分之二。“我们最终发现，通过删除NSUN3，我们可以通过关闭来自线粒体的能量产生来防止转移的发展，”Delaunay说。

波多黎各大学化学教授马科斯·洛佩兹(MarcosLopez)说：“这是相当新的东西，通常你看不到，除非你深入检查那个级别的证据。”癌症但未参与研究。

Delaunay说，了解头颈癌如何转移可能有助于设计将癌细胞限制在原发性肿瘤的方法，从而使它们更容易治疗。“更好地了解整个机制的工作原理非常重要，因为这样我们就可以针对一些东西来控制原发性肿瘤并将其保持在原发部位以避免传播，”他说。他和他的团队在当前的研究中开始探索这一点，他们重新利用了一种已经上市的抗生素，通过抑制线粒体中能量的产生来防止小鼠发生转移。

洛佩兹将这项研究描述为“游戏规则改变者”，可能会导致“预防转移的新治疗目标”。但目前尚不清楚这一发现是否适用于其他类型的癌症，他补充说：“在代谢方面，所有其他类型的癌症都有自己的特点，所以我们需要看看它们在这些类型的癌症中是否表现出这种代谢可塑性癌症转化为其他类型的癌症