科學家研究癌細胞，發現了神經遞質在侵襲性癌症擴散中的作用

神經遞質是一種化學「信使」，它將脈衝從神經元傳遞到其他靶細胞

約翰·霍普金斯醫學(JohnsHopkinsMedicine)的研究人員利用人類癌細胞、腫瘤和癌症患者的血液樣本，發現了神經遞質在侵襲性癌症擴散中的作用。神經遞質是一種化學「信使」，它將脈衝從神經元傳遞到其他靶細胞。

這份工作發表在4月9日的「華爾街日報」上。細胞報告研究人員發現，這種名為N-乙醯-天門冬氨酸-谷氨酸(NAAG)的神經遞質在有快速生長和擴散傾向的癌症中比在低級別腫瘤中更豐富，這使得它成為癌症治療過程中腫瘤進展或消退的潛在標誌。實驗還表明，在表達谷氨酸羧肽酶II(GCPII)酶的腫瘤中，NAAG是谷氨酸的來源。谷氨酸是癌細胞賴以生存的物質。研究小組還發現，通過使用一種名為2-PMPA的藥物來治療植入小鼠卵巢的人卵巢腫瘤，可以減少腫瘤重量和谷氨酸濃度，從而阻止GCPII發揮作用。他們指出，以gcpⅡ和谷氨醯胺酶(一種將谷氨醯胺轉化為谷氨酸的酶)為靶標，在移植到小鼠胰腺內的病人源性胰腺癌腫瘤中，腫瘤減少的幅度更大，因為它攻擊了谷氨醯胺和NAAG產生的谷氨酸。

「我們的研究表明，NAAG是通過GCPII向癌細胞提供谷氨酸的重要儲存庫，而其他來源的谷氨酸產量有限，」約翰·霍普金斯大學病理學和腫瘤學副教授安妮·勒(Anne Le，M.D.，H.D.R.)說。GCPII抑製劑在疼痛的臨床試驗中被發現具有良好的耐受性，因此我們應該能夠迅速將其應用於癌症治療的臨床試驗中。「

LE和她的癌症代謝實驗室的同事進行了幾個實驗室實驗來研究NAAG。他們首先使用一種叫做質譜的技術來測量由氨基酸谷氨醯胺產生的分解產物，發現由癌症基因MYC轉化的晚期人類Burkitt淋巴瘤細胞中NAAG的產生比沒有被MYC轉化的細胞更豐富。他們還發現，與人類原發性卵巢腫瘤相比，NAAG在人類高級別卵巢癌細胞中更豐富，在膠質母細胞瘤腦腫瘤患者樣本中的濃度一直高於生長緩慢的腦膜瘤腦腫瘤。

LE的研究小組隨後觀察了人類患者NAAG的總體水準是否與腫瘤的分級有關。研究人員通過測量腦腫瘤患者血漿中NAAG的濃度，發現多形性膠質母細胞瘤患者血漿中NAAG濃度明顯高於膠質瘤或腦膜瘤患者。多形性膠質母細胞瘤是最具侵襲性的腦癌。

利用人類Burkitt的小鼠淋巴瘤模型，研究人員還發現NAAG水準隨著腫瘤的生長和消退而升高和下降。

勒說：「這些發現將血漿NAAG濃度與腫瘤生長速度緊密聯繫在一起，並建議進一步探索外周血中NAAG的測量方法，以便在癌症治療期間及時監測腫瘤的生長。」「這些結果並不能使NAAG成為一種潛在的診斷指標，而是一種預後指標，是無創評估腫瘤進展的一種潛在的有價值的方法。」

此前的研究由Le指導，2012年發表在「細胞代謝」雜誌上，2016年發表在「細胞代謝」雜誌上。國家科學院會議記錄發現谷氨醯胺代謝在腫瘤生長中起重要作用。

「七年前，我們發現谷氨醯胺在癌症代謝中起著重要作用，抑製谷氨醯胺轉化為谷氨酸是抑製癌症生長的正確目標，」Le說。她補充說：「事實證明，這是正確的。但這還不夠，因為癌細胞有另一種方法可以通過這個隱藏的蓄水池製造谷氨酸。針對這兩種途徑都可以改善癌症治療。」

LE警告說，這些發現隻適用於表達GCPII的癌症。她說，對於gcpⅡ陰性的癌症，NAAG可能會通過一種可改變的途徑來促進癌細胞的生長，但是需要做一些研究來證實這一觀點。