浅析乳酸对肿瘤细胞侵袭和转移的作用

肿瘤细胞的侵袭和转移是恶性肿瘤的主要特征之一，细胞侵袭和转移过程是一个复杂和多因素调控的动态过程，通过细胞迁移实验服务可以深入研究肿瘤侵袭和转移机制，并助于识别到有意义的治疗靶点。近年来有研究发现乳酸紧密参与肿瘤细胞的侵袭和转移，高血清乳酸水平与子宫颈癌、头颈部肿瘤、高分化神经胶质瘤和非小细胞肺癌的预后、总生存率、无瘤生存率和无转移生存率不良有关。

肿瘤细胞发生侵袭转移与90%的肿瘤相关性死亡相关，近年的研究发现，乳酸紧密参与肿瘤细胞的侵袭转移，有研究者表示，肿瘤中有大量的乳酸，乳酸解离成乳酸阴离子和氢离子，成为癌细胞的两位“帮手”，让其自身能够根据“食物”的多少决定“消耗”多少。两位“帮手”协同作用，使得癌细胞在葡萄糖含量很少时，非常节约地利用葡萄糖；在没有葡萄糖的情况下进入“休眠”状态；当有葡萄糖供应时即刻恢复生长状态因此，剥夺葡萄糖、破坏乳酸阴离子和氢离子的协同作用成为了饿死癌细胞的关键。

也有不少研究者验证了乳酸在推动肿瘤细胞侵袭转移中的作用。如Goetze等利用侵袭小室实验发现，增加外源性乳酸可以以剂量依赖方式促进头颈部肿瘤细胞株的侵袭转移。Baumann等进一步研究乳酸促进肿瘤细胞侵袭转移的机制，发现乳酸可以诱导转化生长因子β2的表达，进而上调细胞表面整合素αvβ3和基质金属蛋白酶-2的表达、分泌及激活，促进侵袭转移。而敲出糖酵解途径催化乳酸产生的LDH可抑制其表达，并且使肿瘤细胞转移能力下降。

癌症的形成与肿瘤细胞的迁移能力密不可分，这也成为了一个诊断和治疗癌症的一个靶点。美迪西是一家医药研发外包服务公司，提供细胞迁移实验服务，其生物部在分子生物学、细胞生物学、体外生物学和结构生物学领域有丰富广泛的经验。从最初的cDNA文库构建到药物设计，通过蛋白质纯化，结构测定和分析测定，提供一套完整的生物学服务。

1、恶性肿瘤内乳酸堆积可促进肿瘤细胞的侵袭和转移

在肿瘤模型上展开的研究发现，恶性肿瘤内乳酸堆积能够促进肿瘤的生长和转移。由于肿瘤内乳酸堆积，导致肿瘤细胞外液成酸性，有利于肿瘤的侵袭和转移，而且肿瘤内酸性环境能够增强肿瘤细胞对化疗药物的抵抗力。

有研究者为了证实乳酸是否可以直接调节内皮细胞表型，进而调节肿瘤血管的形态学发生和灌注，进行了一系列的研究。结果发现乳酸可以通过MCTl进入内皮细胞，引起IKBot的降解和磷酸化，进而刺激自分泌核转录因子KB／白细胞介素8通路引起细胞的迁移和血管的形成。另外，他们还建立了人类结直肠癌和乳腺癌小鼠移植瘤模型，发现肿瘤细胞释放的乳酸可以通过MCT4转运，进一步刺激白细胞介素8依赖性肿瘤血管生成和肿瘤的生长。

2、调节肿瘤内外PH值，可抑制肿瘤的转移

研究发现调节肿瘤细胞内外的pH值在肿瘤治疗中有着巨大的潜力。啮齿类动物口服小苏打可提高肿瘤外液的pH值，抑制肿瘤的转移和增强肿瘤细胞对细胞毒药物的反应性，具有重要的临床应用价值。另外，还有研究者为了解释乳酸浓度和乳酸转运体的表达与肿瘤侵袭性的关系，利用特异性RNA干扰技术干扰肺癌细胞株中MCTl和MCT4的表达，结果发现肺癌细胞中MCTl和MCT4的表达与肺癌的侵袭力增强密切相关，进而证明这些蛋白将成为抑制肿瘤侵袭和转移的靶点。因此，乳酸代谢影响着肿瘤的预后、转移和临床治疗。

目前寻找提示肿瘤治疗敏感性及预后的标志已经成为肿瘤治疗研究的热点，越来越多的证据显示乳酸是肿瘤免疫治疗的一个靶点。然而不同肿瘤内乳酸的含量差异很大，但即使同样体积、同样等级和同一实体肿瘤内乳酸的含量差异也很大，在未来还需要更多的研究来进一步明确乳酸与肿瘤靶向治疗和预后的关系。