鬼灭之刃的鬼需要喝人类的血和吃人类的肉，才能维持其力量来源。癌细胞也一样，可能透过葡萄糖或胺基酸来补充其能量。本篇文章将聚焦于胰脏癌的能量来源。
胰脏癌是人类最致命的癌症，其 5 年存活率低于 10％。科学家也正努力找出对付胰脏癌细胞的方式，例如找出其能量代谢路径，并阻断它。先前研究指出，胰脏癌细胞向周围的星状细胞发送讯号，进而促进其将细胞分解，然后被癌细胞所利用。另外，胰脏癌细胞能会借由巨胞饮作用（macropinocytosis），吞入细胞外蛋白质，随后与溶酶体融合分解蛋白质并产生胺基酸，提供癌细胞所生长的能量。
近日，纽约大学 Grossman 医学院研究团队发现，饥饿的胰脏癌细胞能分泌神经生长因子（nerve growth factor），然后传递讯号给神经细胞的轴突（axon），然后轴突会分泌丝胺酸（serine），避免癌细胞饥饿及促进其生长。相关研究结果刊登于《Cell》。
再来，他们发现饥饿的丝胺酸胰腺癌细胞利用了 mRNA 转译成蛋白质的过程。该细胞显著减缓 TCC 和 TCT 等 2 组丝胺酸密码子转译为丝胺酸的速度。
在丝胺酸饥饿的情况下，这种变异性让癌细胞能够最大限度地减少特定蛋白质的产生，进而保存在饥饿期间的能量储存，但其会持续建立这种压力适应性的蛋白质，比如神经生长因子等，其恰好由很少的 TCC 和 TCT 密码子所编码。
神经生长因子和其它因子能促进神经组织在胰腺肿瘤中生长，并能够增加肿瘤的生长。该研究第一次提出，作为传递讯息的神经细胞的延伸结构，轴突能够透过在营养缺乏的区域分泌丝胺酸的方式来为癌细胞提供代谢支持。
再来，他们在喂食无丝胺酸饮食的导管胰腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC）小鼠中，观察到肿瘤的生长速度减缓了 50%。再来，为了超越单独饮食所能达到的效果，他们还使用了一种 TRK 抑制剂 Vitrakvi（Larotrectinib，又名 LOXO-101）来阻断轴突被招募到 PDAC 肿瘤中，该药物能阻断与神经生长因子交互作用的神经元细胞表面受体蛋白的活化，进而就能抑制神经元将轴突输送到肿瘤中的能力。然而，单独使用该药物时，并不会减缓小鼠 PDAC肿瘤的生长，但当与无丝胺酸的饮食联合使用时就能将肿瘤的生长速度额外减缓50%。由此结果得知，在丝胺酸被剥夺的肿瘤区域，神经组织能够支持 PDAC肿瘤细胞的生长。
* LOXO-101 于 2018 年 11 月底被 FDA 核准治疗 17 种 NTRK 基因融合的实体肿瘤。包括肺癌、甲状腺癌、黑色素瘤、结肠癌、软组织肉瘤、涎腺肿瘤和婴儿纤维肉瘤等。
该研究作者 Robert Banh 博士表示，由于 LOXO-101 已经被核准治疗某些癌症，在大约 40% 不能制造丝胺酸的 PDAC 肿瘤患者中，其可能会在患者术后与低丝胺酸饮食相结合才会凸显出价值。另外，是否透过这种方法来限制肿瘤细胞营养的供应来降低肿瘤的复发，还需要后期科学家们进行临床试验来验证。
该研究作者 Alec Kimmelman 博士也表示，其研究提供许多证据来证明，胰脏癌是一种非凡的代谢清道夫，这或许有助于维持其致命特性，而神经组织将营养物质从血液中输送到严苛的胰脏肿瘤微环境的能力是一种非常有意义的适应性，在未来有望帮助研究者开发新型治疗性方法来干预这种独特的灵活性。
延伸阅读：胰脏癌免疫图谱诞生！TIGIT 成新药潜在标靶参考资料：
1. Cell (2020) doi:10.1016/j.cell.2020.10.016
2. https://nyulangone.org/news/nerves-keep-pancreatic-cancer-cells-starving
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