当肿瘤存在于营养物缺乏和缺氧的环境中，为了生存会加速它们的血液供应，进而重新连接其代谢途径并且适应肿瘤营养环境。肿瘤会活化葡萄糖摄取和糖解作用的讯息传递路径，同时抑制电子传递链（electron transport chain, ETC）活性。在这过程中，这些含氧反应会产生能量，并提供关键的构建模块，如脂肪酸、胺基酸、胆固醇和核苷酸。然而，在缺氧环境的肿瘤中，哪些代谢物质影响了癌细胞增殖，仍然知之甚少。
近日，洛克菲勒大学（The Rockefeller University）研究团队发现，一些肿瘤细胞在缺氧环境中，努力制造足够的天门冬胺酸（aspartate），以维持肿瘤生长，该研究刊登于《Nature Cell Biology》。
过去许多研究也显示，天门冬胺酸参与许多细胞作用，更扮演关键角色。该研究团队 Javier Garcia-Bermudez 博士后研究员观察 28 种肿瘤（分别来自于血癌、胃癌、乳癌、大肠癌、肺癌）于缺氧环境的生长及代谢情形，然后他发现，生长迟缓的癌细胞在缺氧条件下失去了天门冬胺酸，但生长正常的癌细胞却能够从肿瘤微环境中获得天门冬胺酸。
有趣的是，该研究团队进一步发现，许多于低氧正常生长的癌细胞活化了 SLC1A3 基因表现，进而从肿瘤周围环境吸收天门冬胺酸。然后，他们进一步活化于低氧生长缓慢的癌细胞 SLC1A3 基因表现，进而促使肿瘤生长的更快。接着，他们也将肿瘤移植到小鼠体内时，也显示相同的结果。因此该研究结果支持了天门冬胺酸为肿瘤于缺氧环境时的生长限制因子的观点。
该研究团队指出，天门冬胺酸可比喻为肿瘤的阿基里斯腱（致命伤），使得人类未来有机会研发标靶药物来攻击肿瘤。Kivanç Birsoy 助理教授推论，目前在阻止癌细胞产生胺基酸或从周围环境中摄取氨基酸的方法中，可能有几种方法能阻止癌细胞获得天门冬胺酸。接着，他也提出双重药物组合抗癌构想，其一为提供肿瘤足够的氧气，其二为天门冬胺酸阻断剂。
然而，上述推论还有药物组合的构想，仍有很长的路要走，需要有更多的研究和临床试验证实。
延伸阅读：解开实体肿瘤微环境的奥秘参考资料：
1. Nature Cell Biology, 2018; DOI: 10.1038/s41556-018-0118-z
2. https://www.rockefeller.edu/news/23037-new-tactic-starving-tumors/
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