來自美國萊斯大學(xué)，MD安德森癌癥中心，貝勒醫(yī)學(xué)院等多個研究單位的研究人員共同揭示了腫瘤微環(huán)境通過外泌體為癌細胞提供營養(yǎng)物質(zhì)幫助癌細胞度過營養(yǎng)匱乏等情況的新機制。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊eLife上。

外泌體廣泛存在并分布于各種體液中，攜帶和傳遞重要的信號分子，形成了一種全新的細胞間信息傳遞系統(tǒng)，影響細胞的生理狀態(tài)并與多種疾病的發(fā)生與進程密切相關(guān)。2013年，發(fā)現(xiàn)細胞囊泡運輸?shù)恼{(diào)節(jié)機制的科學(xué)家們，榮獲了當年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。作為人體內(nèi)一類重要囊泡，外泌體（exosomes）已成為科研熱點。

癌癥相關(guān)成纖維細胞是組成多數(shù)實體瘤腫瘤微環(huán)境的一個主要細胞類型。大量研究證明細胞代謝改變是癌癥的一個顯著特征，但大都將研究重點放在腫瘤細胞自身的適應(yīng)性變化過程。

在這項研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)病人來源的癌癥相關(guān)成纖維細胞分泌的外泌體在被癌細胞攝入后能夠明顯地改變癌細胞的代謝機制，使其發(fā)生代謝重編程。他們還發(fā)現(xiàn)癌癥相關(guān)成纖維細胞來源的外泌體能夠抑制癌細胞內(nèi)的線粒體氧化磷酸化，同時增加糖酵解和谷氨酰胺依賴性的還原性羧化作用。

研究人員通過13C標記同位素實驗研究發(fā)現(xiàn)外泌體能夠為營養(yǎng)匱乏的癌細胞提供氨基酸，這種機制類似于巨胞飲，在該過程中沒有發(fā)現(xiàn)之前研究發(fā)現(xiàn)的對Kras信號通路的依賴性。

隨后研究人員利用外泌體代謝組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)確鑿證據(jù)表明癌癥相關(guān)成纖維細胞來源的外泌體內(nèi)包含多種代謝物，包括氨基酸，脂質(zhì)以及TCA循環(huán)的中間產(chǎn)物，癌細胞能夠使用這些中間產(chǎn)物進行中心碳代謝（central carbon metabolism），在營養(yǎng)匱乏或營養(yǎng)應(yīng)激情況下促進腫瘤生長。

這項研究表明腫瘤微環(huán)境內(nèi)的癌癥相關(guān)成纖維細胞能夠通過分泌外泌體為癌細胞提供氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)，這表明靶向癌癥相關(guān)成纖維細胞或可成為新的癌癥治療方向，除此之外未來或還可以利用外泌體進行藥物輸送達到癌癥治療的目的。(世聯(lián)博研(Bioexcellence)世聯(lián)博研Bioexcellence）