约翰斯·霍普金斯医学研究所的研究人员使用来自癌症患者的人类癌细胞，肿瘤和血液样本，揭示了神经递质在侵袭性癌症传播中的作用。神经递质是化学“信使”，其将脉冲从神经元传递到其他靶细胞。
这项工作在4月9日的Cell Reports杂志上有所描述，发现这种神经递质，称为N-乙酰基 - 谷胱甘肽 - 谷氨酸(NAAG)NAAG在癌症中更为丰富，具有快速生长和扩散的趋势 - 或称所谓的高级癌症 - 而不是低等级肿瘤，使其具有潜力研究人员说，癌症治疗期间肿瘤进展或消退的标志物。实验还证明，在表达谷氨酸羧肽酶II(GCPII)的酶的肿瘤中，NAAG是谷氨酸的来源，谷氨酸是癌细胞用作生存基因的化学物质。该小组还发现，通过使用一种名为2-PMPA的药物治疗小鼠卵巢中的人卵巢肿瘤，可以阻止GCPII活跃，降低肿瘤重量和谷氨酸浓度。他们指出，针对GCPII和谷氨酰胺酶，即将谷氨酰胺转化为谷氨酸的酶，
“我们的研究表明，当其他来源的谷氨酸产量有限时，NAAG可作为通过GCPII向癌细胞提供谷氨酸的重要储库，”资深研究作者Anne Le，MD，HDR，约翰斯病理学和肿瘤学副教授霍普金斯。发现GCPII抑制剂在疼痛的临床试验中具有良好的耐受性，因此我们应该能够迅速将其转入癌症治疗的临床试验中。
Le和她的同事在她的癌症代谢实验室进行了几个实验室实验来研究NAAG。他们首先使用一种称为质谱的技术来测量由氨基酸谷氨酰胺产生的分解产物，发现NAAG产生在由癌基因MYC转化的晚期人类Burkitt淋巴瘤细胞中比在未被MYC转化的细胞中更丰富。他们还发现NAAG在人类高级卵巢癌细胞中比在人类原发性卵巢肿瘤中更为丰富，并且与生长缓慢的脑膜瘤脑肿瘤相比，胶质母细胞瘤脑肿瘤患者样本的浓度始终更高。
然后Le的团队研究了人类患者的NAAG总体水平是否与肿瘤的分级相关。测量来自脑肿瘤患者的血浆样品中NAAG的浓度，研究人员发现，患有多形性胶质母细胞瘤(最具侵袭性的脑癌)的患者样本中的NAAG浓度明显高于脑胶质瘤或脑膜瘤患者。
在小鼠中使用人类Burkitt淋巴瘤肿瘤模型，研究人员还发现NAAG水平随肿瘤生长和消退而上升和下降。
“总之，这些发现强烈地将NAAG的血浆浓度与肿瘤生长速率联系起来，并建议应进一步探索外周血中NAAG的测量，以便及时监测癌症治疗过程中的肿瘤生长，”Le说。“这些结果并不能使NAAG成为潜在的诊断标志物，而是预后标志物，这是一种非侵入性评估肿瘤进展的潜在有价值的方法。”
之前的研究由Le指导，并于2012年在Cell Metabolism期刊中描述，并于2016年在Journalof the National Academy of Sciences期刊中发现，谷氨酰胺代谢在癌症生长中起重要作用。
“七年前，我们发现谷氨酰胺在癌症代谢方面是一个大问题，抑制谷氨酰胺向谷氨酸的转化是抑制癌症生长的正确目标，”Le说。“事实证明，这是正确的。但这还不够，因为癌细胞还有另一种方法可以通过这个隐藏的水库制造谷氨酸。针对这两种途径可以改善癌症治疗方法，”她补充道。
Le警告说，这些发现仅适用于表达GCPII的癌症。“对于GCPII阴性的癌症，她说NAAG可能会通过替代途径承担另一个促进癌细胞生长的作用，但需要进行研究以证实这一想法
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