《自然细胞生物学》：癌细胞释放携带特定miRNA的外泌体，控制肿瘤相关成纤维细胞为其供能解毒
近日，《自然细胞生物学》杂志刊登了Shizhen Emily Wang教授团队的研究成果，这一成果揭示了近100年来科学家未曾了解的谜题：癌细胞的能量来源及代谢废物的处理。
1924年，科学家就发现，即使在氧气充足的条件下，癌细胞也会选择代谢不彻底、能效低、正常细胞在缺氧时才会采用的糖酵解方式功能。直到本月初，Malley教授团队发现，其原因是因为糖酵解过程中的果糖激酶在癌细胞增殖和转移中起关键作用。但使用糖酵解的方式，如何解决能量不够用及乳酸和氨等大量有害代谢产物堆积的问题呢？
近日，加州大学圣迭戈分校的Shizhen Emily Wang副教授团队发现，癌细胞通过释放携带特定miRNA的外泌体，控制肿瘤基质中的肿瘤相关成纤维细胞（CAFs），让肿瘤相关成纤维细胞为癌细胞供能、解毒。
当肿瘤微环境中营养充足，有大量的葡萄糖等供应时。癌细胞外泌体的miR-105会控制肿瘤相关成纤维细胞，糖酵解和谷氨酰胺分解水平大幅提升。同时肿瘤相关成纤维细胞会往肿瘤微环境中释放乙酸和谷氨酸，这些物质可以给肿瘤提供能量，或者提供合成蛋白质的原料。
当肿瘤微环境中能量供应不足的时候，癌细胞外泌体的miR-122就会抑制肿瘤相关成纤维细胞消耗葡萄糖，以促进癌细胞的转移。
让人吃惊的是，如果肿瘤微环境中能量物质稀缺，乳酸和氨等有害物质含量较高的话。癌细胞外泌体的miR-105竟会促进肿瘤相关成纤维细胞启动糖异生和解毒功能，把癌细胞的代谢产物，也就是乳酸和氨等有害物质，转换成可以供能的乙酸，和可以用来合成蛋白质的氨基酸，并分泌到肿瘤微环境中，供癌细胞使用。
总之，此研究揭开了癌细胞外泌体调节的肿瘤相关成纤维细胞代谢通路重编程的机制，其意义在于，可以根据外泌体中相关miRNA的水平，分析患者的预后，以及针对性的开发靶向miRNA的新药。
Wei Yan, Xiwei Wu, et al. Cancer-cell-secreted exosomal miR-105 promotes tumour growth through the MYC-dependent metabolic reprogramming of stromal cells[J]. Nature Cell Biology, 2018.