在一項新的研究中，來自美國阿爾伯特-愛因斯坦醫(yī)學(xué)院的研究人員報道某些神經(jīng)通過啟動一種導(dǎo)致腫瘤血管增殖的開關(guān)來維持前列腺癌生長。他們早前的提出神經(jīng)促進(jìn)前列腺癌產(chǎn)生的研究促使他們開展一項探索性研究來測試β受體阻滯劑（經(jīng)常用來治療高血壓）是否能夠殺死經(jīng)確診患上前列腺癌的男性體內(nèi)的癌細(xì)胞。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2017年10月20日的Science期刊上，論文標(biāo)題為“Adrenergic nerves activate an angio-metabolic switch in prostate cancer”。
論文通信作者、阿爾伯特-愛因斯坦醫(yī)學(xué)院露絲-大衛(wèi)戈特斯曼干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)研究所主任、醫(yī)學(xué)教授、細(xì)胞生物學(xué)教授Paul Frenette博士說，“實體瘤依賴于不斷增加的血液供應(yīng)茁壯成長。在這項研究中，我們證實神經(jīng)刺激新的血管生長從而促進(jìn)前列腺瘤生長，我們還證實我們能夠阻斷神經(jīng)刺激，從而阻止新的血管形成。這為治療前列腺癌提供了一個全新的策略。”
在男性zui為常見的癌癥中，前列腺癌僅次于皮膚癌。美國國家癌癥研究所估計2017年將有161,360例新確診的前列腺癌病例，而且26,730名男性將死于這種疾病，占所有癌癥死亡病例的4.4%。
人類的神經(jīng)系統(tǒng)分兩類：中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周神經(jīng)系統(tǒng)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)就是腦和脊髓，外周神經(jīng)系統(tǒng)包括全身上下各種細(xì)長的神經(jīng)。這些細(xì)長的神經(jīng)又分三種：運動神經(jīng)、自主神經(jīng)系統(tǒng)和腸神經(jīng)系統(tǒng)。自主神經(jīng)系統(tǒng)，又分為交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)兩大系統(tǒng)。交感神經(jīng)系統(tǒng)能分泌腎上腺素，副交感神經(jīng)系統(tǒng)則分泌，這個差別非常的重要。
在2013年的一篇論文中，F(xiàn)renette博士和同事們就已證實神經(jīng)在協(xié)助前列腺瘤產(chǎn)生和擴(kuò)散中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用（Science, doi:10.1126/science.1236361，相關(guān)新聞報道參見：Science：前列腺癌只需少許神經(jīng)）。更具體地說，這些研究人員發(fā)現(xiàn)交感神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)（負(fù)責(zé)激活“或逃跑”反應(yīng)）產(chǎn)生（norepinephrine），而產(chǎn)生的結(jié)合和刺激腫瘤結(jié)締組織細(xì)胞表面上的受體，從而促進(jìn)前列腺瘤生長。
在當(dāng)前的這項研究中，這些研究人員利用一種前列腺癌小鼠模型來確定結(jié)締組織內(nèi)的神經(jīng)如何促進(jìn)前列腺瘤生長。在神經(jīng)纖維釋放出之后，這種激素結(jié)合位于血管內(nèi)表面的內(nèi)皮細(xì)胞上的受體。他們發(fā)現(xiàn)與這些受體的結(jié)合會啟動一種“血管-代謝開關(guān)（angio-metabolic switch）”，從而改變細(xì)胞代謝葡萄糖的方式。為了制造新的血管，通常利用氧化磷酸化從葡萄糖中獲取能量的內(nèi)皮細(xì)胞如今幾乎*依賴于糖酵解。利用糖酵解代謝葡萄糖是之前在癌細(xì)胞中觀察到的一種現(xiàn)象。
為了證實在啟動這種代謝開關(guān)中的作用，這些研究人員在他們的小鼠模型中剔除了一個編碼血管內(nèi)皮細(xì)胞表面上的受體的基因，從而清除了的結(jié)合靶標(biāo)。他們隨后觀察到缺乏這種受體的內(nèi)皮細(xì)胞利用氧化磷酸化而不是糖酵解代謝葡萄糖。因此，新血管的形成受到抑制。
Frenette博士說，“氧化磷酸化比糖酵解產(chǎn)生更多的能量。這看起來似乎是違反直覺的，但是氧化磷酸化提供的能量增強會削弱內(nèi)皮細(xì)胞的功能和抑制血管生成----維持腫瘤生長的新血管形成。”在Frenette博士的前列腺癌小鼠模型中，來自神經(jīng)釋放的的刺激促使內(nèi)皮細(xì)胞維持對糖酵解的使用，從而能夠讓前列腺癌快速地從一種低分級的癌前階段發(fā)展到一種高分級的惡性階段。
