重磅！揭示腎上腺素能神經促進前列腺癌產生機制

在一項新的研究中，來自美國阿爾伯特-愛因斯坦醫學院的研究人員報道某些神經通過啟動一種導致腫瘤血管增殖的開關來維持前列腺癌生長。他們早前的提出神經促進前列腺癌產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（經常用來治療高血壓）是否能夠殺死經確診患上前列腺癌的男性體內的癌細胞。相關研究結果發表在2017年10月20日的Science期刊上，論文標題為“Adrenergic nerves activate an angio-metabolic switch in prostate cancer”。

論文通信作者、阿爾伯特-愛因斯坦醫學院露絲-大衛戈特斯曼干細胞與再生醫學研究所主任、醫學教授、細胞生物學教授Paul Frenette博士說，“實體瘤依賴于不斷增加的血液供應茁壯成長。在這項研究中，我們證實神經刺激新的血管生長從而促進前列腺瘤生長，我們還證實我們能夠阻斷神經刺激，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%。

人類的神經系統分兩類：中樞神經系統和外周神經系統，中樞神經系統就是腦和脊髓，外周神經系統包括全身上下各種細長的神經。這些細長的神經又分三種：運動神經、自主神經系統和腸神經系統。自主神經系統，又分為交感神經和副交感神經兩大系統。交感神經系統能分泌腎上腺素，副交感神經系統則分泌，這個差別非常的重要。

在2013年的一篇論文中，Frenette博士和同事們就已證實神經在協助前列腺瘤產生和擴散中發揮著至關重要的作用（Science, doi:10.1126/science.1236361，相關新聞報道參見：Science：前列腺癌只需少許神經）。更具體地說，這些研究人員發現交感神經系統中的神經（負責激活“或逃跑”反應）產生（norepinephrine），而產生的結合和刺激腫瘤結締組織細胞表面上的受體，從而促進前列腺瘤生長。

在當前的這項研究中，這些研究人員利用一種前列腺癌小鼠模型來確定結締組織內的神經如何促進前列腺瘤生長。在神經纖維釋放出之后，這種激素結合位于血管內表面的內皮細胞上的受體。他們發現與這些受體的結合會啟動一種“血管-代謝開關（angio-metabolic switch）”，從而改變細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皮細胞如今幾乎*依賴于糖酵解。利用糖酵解代謝葡萄糖是之前在癌細胞中觀察到的一種現象。

為了證實在啟動這種代謝開關中的作用，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皮細胞表面上的受體的基因，從而清除了的結合靶標。他們隨后觀察到缺乏這種受體的內皮細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皮細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，來自神經釋放的的刺激促使內皮細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展到一種高分級的惡性階段。