國衛院首度解析 為何癌細胞不怕酸性微環境?

撰文記者 劉馨香
日期2022-12-19
國衛院首度解析 為何癌細胞不怕酸性微環境?(圖:國衛院提供)
國家衛生研究院癌症研究所、生醫工程與奈米醫學研究所,以及清華大學生命科學院共同合作,利用高致命性胰臟癌細胞探討實體腫瘤如何演化適應微環境酸化壓力。研究團隊首度發現,當癌細胞長期處於偏酸微環境條件下,能發展出一套極為獨特而緩慢的可逆性適應機轉。研究於今(2022)年4月發表在癌症領域學術期刊《Journal of Experimental and Clinical Cancer Research》。

國衛院表示,腫瘤組織周遭微環境為弱酸性,然而科學界長期以來,將癌細胞株培養在正常生理pH 7.4的環境進行研究分析,對於癌細胞如何承受和適應長期存在的酸化微環境壓力卻幾無所悉。

研究團隊經過多年,終於成功篩選、培養出一系列適應不同酸化期程之癌細胞株。

透過這些細胞株研究發現,當癌細胞長期處於酸化微環境壓力中能發展出一套極為獨特而緩慢的可逆性適應機轉,包括細胞型態的可逆改變、生長速率的可逆調整、代謝表徵的可逆變化、粒線體動態重編程、上皮細胞間質轉化等。

此外,癌細胞調節對酸性微環境的急性反應和慢性適應,也讓癌細胞遷移和侵襲的潛能增加。

研究團隊並進一步針對長期適應酸化微環境的胰臟癌細胞,進行全基因組分析鑑定,找到了幾組與微環境適應能力相關的關鍵功能機轉與調控因子,且其基因表現量與胰臟癌患者的總體生存密切相關。

國衛院張文祥副研究員表示,這些調控因子有潛力做為延遲甚至破壞癌細胞的酸化適應能力的相關治療標的,期待未來進一步研究,進而提升病患的存活與預後。

研究論文全文:https://jeccr.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13046-022-02329-x

(報導/劉馨香)