研究人员确定癌症细胞如何适应存活的苛刻肿瘤微环境
细胞需要能量来生存和茁壮成长。通常，如果氧气可用，细胞会氧化葡萄糖到二氧化碳，这是非常有效的，如你汽车中的燃烧汽油。然而，即使在存在足够的氧气存在下，许多恶性细胞也选择发酵葡萄糖至乳酸，这是一个更少的有效过程。这种代谢适应被称为Warburg效应，因为它是奥托沃堡差不多一个世纪以前的首次描述。从那以后，从进化的条件选择用于细胞展示沃斯堡效应已经存在辩论，因为它的效率较低并产生有毒废物。
“Warburg效应被误解，因为当通过氧化它可能会产生更多的能量时，它不会有意义。通过氧化它可以获得更多的能量。通过定义早期癌症中存在的微环境条件，我们目前的研究进入了这个问题的核心这将为Warburg表型选择。这很重要，因为这种细胞更具侵略性，并且可能导致致命的癌症，“麦芽·帕尼·帕尼希（Mehdi Damaghi），博士学位说，癌症生理部门的第一作者和研究科学家。Moffitt癌症中心。
为了更好地了解为Warburg效应的选择和细胞可以表达这种代谢适应的机制，Moffitt研究人员对早期致癌发生期间存在的恶性肿瘤微环境进行非血管细胞，称为导管癌原位（DCIS）。DCIS是乳房管道内细胞的不受控制的生长。它是乳腺癌可以被诊断出现的最早阶段。虽然它被认为是非侵入性的，但它可以在一小部分情况下导致侵入性癌症。在一项新的研究文章中发表国家科学院的诉讼程序，Moffitt团队表明这些条件选择用于细胞以表达Warburg效果。
调查人员假设DCIS内苛刻肿瘤微环境中因子的复杂相互作用，例如低营养，低氧气和高酸度，可能导致恶性腺细胞以表达Warburg表型以在这些敌对条件下存活和茁壮成长。为了测试他们的理论，研究团队将低糖酵解乳腺癌细胞进行12至18个月的不同微环境选择压力（低氧气，高酸度，低葡萄糖和饥饿）。在该选择之后，分离癌细胞的个体克隆，并表征其代谢和转录组谱。
它们的结果表明，DCIS肿瘤微环境中的代谢条件差导致这些预先恶性细胞通过转录重新编程选择Warburg表型。特别是，研究人员发现，允许的转录因子，KLF4的激活和稳定化癌症细胞适应能够在恶劣环境中存活的表型。“虽然KLF4明确对这种特定系统中这种表型负有责任，但我们预计不同的细胞谱系将提出自己的方法来解决代谢适应的这种需求。我们称之为”功能等价“，”罗伯特·吉利斯，博士说。D.，癌症生理署的高级作者和主席。“我们已经明确显示出这种表型由苛刻的微环境条件选择。”
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