麻省理工學(xué)院生物學(xué)副教授、Koch癌癥綜合研究所成員Matthew Vander Heiden說，研究結(jié)果表明，更接近這種組織液的培養(yǎng)基，可以幫助研究人員更好地預(yù)測實驗藥物對癌細胞的影響。

“很明顯，腫瘤所處的環(huán)境很重要，但我認為在癌癥研究中，人們已經(jīng)過于偏向基因，以至于忘記了這一點，”文章通訊作者之一Vander Heiden說。

近年來，大多數(shù)癌癥藥物都是先在實驗室培養(yǎng)的腫瘤細胞中進行評估。然而，人們越來越意識到，這種細胞生長環(huán)境不能準確地模擬腫瘤的自然環(huán)境，差異可能產(chǎn)生不準確的結(jié)果。

環(huán)境問題

科學(xué)家們早就知道癌細胞代謝營養(yǎng)素的方式與大多數(shù)其他細胞不同，這一策略有助于它們產(chǎn)生繼續(xù)生長和分裂所需的構(gòu)建基塊，形成新的癌細胞。近年來，科學(xué)家們一直在尋求能干擾這些代謝過程的藥物，其中一種藥物在2017年被批準用于治療白血病。

研制這種藥物的一個重要步驟是在實驗室培養(yǎng)的癌細胞中測試它們。通常用于培養(yǎng)細胞介質(zhì)包括碳源（如葡萄糖）、氮和其他營養(yǎng)物質(zhì)。然而，在過去的幾年里，Vander Heiden實驗室發(fā)現(xiàn)，在這種培養(yǎng)基中生長的癌細胞對藥物的反應(yīng)與在小鼠癌癥模型中不同。

David Sabatini是Whitehead研究所的成員，也是麻省理工學(xué)院的生物學(xué)教授，他還發(fā)現(xiàn)，如果癌細胞生長在一種類似人體血漿營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基中，而不是傳統(tǒng)的培養(yǎng)基中，用藥的影響是不同的。

Vander Heiden說：“這項工作以及世界上其他幾個組織機構(gòu)的類似結(jié)果表明，環(huán)境非常重要。對于我們來說，這真的是一個警醒，我們要真正知道如何找到癌癥的依賴性，我們必須獲得正確的環(huán)境?！?/p>

為此，麻省理工學(xué)院的研究小組決定研究間質(zhì)液體的組成。間質(zhì)液體可以洗刷組織，并攜帶從流過毛細血管的血液中擴散出來的營養(yǎng)物質(zhì)。它的成分與血液的成分不相同，在腫瘤中，它可能是非常不同的，因為腫瘤往往與血液供應(yīng)聯(lián)系不良。

研究人員之所以選擇關(guān)注胰腺癌，部分是因為人們知道它特別缺乏營養(yǎng)。從小鼠胰腺腫瘤中分離出間質(zhì)液后，研究人員用質(zhì)譜法測量了100多種不同營養(yǎng)素的濃度，發(fā)現(xiàn)間質(zhì)液的成分不同于血液（以及通常用于細胞生長的培養(yǎng)基）。研究人員發(fā)現(xiàn)在腫瘤間質(zhì)液中被耗盡的幾種營養(yǎng)素是對免疫細胞功能重要的氨基酸，包括精氨酸、色氨酸和胱氨酸。

并非所有的營養(yǎng)物質(zhì)都在間質(zhì)液中耗盡——有些營養(yǎng)物質(zhì)更豐富，包括一些癌細胞產(chǎn)生的氨基酸甘氨酸和谷氨酸。

位置，位置，位置

研究人員還比較了生長在胰腺和肺部的腫瘤，發(fā)現(xiàn)間質(zhì)液的成分可能會因腫瘤在體內(nèi)的位置和腫瘤起源地的不同而有所不同。他們還發(fā)現(xiàn)，生長在同一位置但具有不同遺傳組成的腫瘤周圍的液體之間存在細微差異；然而，測試的遺傳因素影響都沒有腫瘤位置的影響那么大。

Vander Heiden說：“這可能說明，決定環(huán)境中營養(yǎng)成分的因素很大程度上是由癌細胞和腫瘤內(nèi)的非癌細胞之間的相互作用造成的?！?/p>

科學(xué)家們以前發(fā)現(xiàn)，非癌細胞（包括支持性基質(zhì)細胞和免疫細胞），可以被癌細胞招募來幫助重建腫瘤周圍的環(huán)境，以促進癌癥的生存和擴散。

Vander Heiden實驗室和其他研究小組現(xiàn)在正致力于開發(fā)一種培養(yǎng)基，這種培養(yǎng)基可以更接近地模擬腫瘤間質(zhì)液的成分，以探索在這種環(huán)境下生長的腫瘤細胞是否可以用于生成抗癌藥物將如何影響體內(nèi)細胞的更準確預(yù)測。

來源：生物通