
长久以来,我们知道癌症的扩散与转移是其最致命的特性。现在,一项突破性研究揭示了这背后一个令人震惊的微观秘密:癌细胞如同一位狡猾的“能量大盗”,能够主动伸出“吸管”,从肿瘤内的神经细胞中窃取其能量工厂——线粒体,以此为自身的恶性扩张“超级充电”。这一发现不仅为理解癌症的侵袭性提供了全新视角,也为阻断其致命转移开辟了一条前所未有的治疗路径。
犯罪现场:一根“纳米吸管”的隐秘运作
肿瘤并非一团均质的恶性细胞,而是一个复杂的、与身体其他系统相互作用的微环境。科学家早已注意到,神经系统在癌症的生长中扮演着重要角色,但其具体机制一直模糊不清。为了揭开谜底,美国南阿拉巴马大学的癌症神经生物学家Simon Grelet及其团队展开了深入调查。
他们的第一个线索来自小鼠实验:当研究人员用药物阻断侵袭性乳腺癌小鼠体内的神经功能时,癌细胞的代谢活动竟显著下降。这表明,神经细胞正在以某种方式为癌细胞“输送能量”。但这种能量是如何传递的?
真正的“犯罪现场”在实验室的培养皿中被捕捉到。在高分辨率显微镜下,科学家们目睹了惊人的一幕:癌细胞(被染成红色)主动生长出极其微细的、如同纳米吸管一般的管道,精确地连接到邻近的神经细胞上。紧接着,神经细胞中发着绿光的线粒体,被源源不断地通过这些管道“吸”入癌细胞内部。癌细胞通过这种掠夺行为,几乎将神经元的能量核心“洗劫一空”。这一发现,首次在视觉上证实了癌细胞对神经细胞能量的主动窃取。
能量的用途:为致命远征“超级充电”
癌细胞费尽心机窃取来的线粒体,究竟有何用途?答案指向了癌症最致命的一步:转移。当癌细胞脱离原发肿瘤,试图通过血液循环系统到达身体其他器官建立新的“殖民地”时,它将面临一场极其严酷的“生死远征”。
在这段旅程中,癌细胞需要承受巨大的物理压力(例如被挤压通过狭窄的毛细血管)和化学损伤(血液中的氧化应激环境)。只有最强壮、能量最充沛的细胞才能幸存下来。研究团队通过实验模拟了这一过程。他们发现,那些成功窃取了额外线粒体的癌细胞,在被施加物理挤压或暴露于破坏性化学物质后,其存活率远高于普通癌细胞。
“它们只是准备得更充分了,”该研究的合著者、德州大学休斯顿健康科学中心的Gustavo Ayala解释道。这些被盗的线粒体,就如同癌细胞在踏上致命远征前获得的“超级能量包”,极大地增强了它们在极端环境下的生存能力。
新的靶点:斩断癌症转移的能量补给线
最终,在对患癌小鼠和人类肿瘤样本的分析中,研究人员找到了证实这一理论的关键证据。他们发现,在已经发生转移的脑部肿瘤中,含有被盗线粒体的癌细胞比例,要显著高于其来源的原发性乳腺肿瘤。这有力地表明,线粒体盗窃行为是癌细胞成功转移的一个关键优势。
“现在,我们为癌症转移找到了一个新的罪魁祸首,这意味着我们有了一个阻止转移的新靶点。”Simon Grelet激动地表示。过去,抗癌治疗多聚焦于杀死癌细胞本身或抑制其生长,而这项研究则开辟了一条全新的思路:通过药物或其他手段,阻断癌细胞伸向神经的“纳米吸管”,或干扰线粒体的转移过程,从而切断其在转移过程中的能量补给线。
这如同在癌细胞的“远征军”踏上征途前,就断其粮草,有望从根本上抑制其扩散能力,从而降低癌症的致死率。尽管癌症转移是一个复杂的过程,但这项“能量盗窃”机制的发现,无疑为我们对抗这一顽疾的战斗,提供了一件极具潜力的新式武器。