腫瘍微小環境内での栄養交換。がん攻撃性への影響

Nutritional Exchanges Within Tumor Microenvironment: Impact for Cancer Aggressiveness.

• Giuseppina Comito
• Luigi Ippolito
• Paola Chiarugi
• Paolo Cirri

抄録

腫瘍組織は、腫瘍細胞だけでなく、がん関連線維芽細胞、内皮細胞、免疫細胞など、腫瘍の進行に積極的に関与するいくつかの形質転換されていない間質細胞によっても構成されている。発がんのごく初期から、腫瘍細胞は、パラクリン可溶性因子と小胞、すなわちエクソソームの放出を通じて、隣接する細胞の挙動を修正し、がん細胞の増殖と拡散を効率的にサポートすることができるようにする。腫瘍の進行に必須の役割を果たすのは、最近では代謝の調節機能の低下であることが知られています。腫瘍細胞は、高い増殖率に対応した代謝リプログラミングを受けるだけでなく、間質細胞の代謝資産を再配線し、栄養提供者としての役割を果たすように教育する。したがって、腫瘍微小環境内の多くの栄養素の組成と流量の変化は、悪性腫瘍の進行と関連している。このレビューでは、腫瘍微小環境内の異なる細胞集団の代謝リモデリングに焦点を当て、栄養素としても転写調節因子としても機能する代謝物の共生による相互再教育を扱い、それらが腫瘍の増殖と転移に与える影響について述べている。

Neoplastic tissues are composed not only by tumor cells but also by several non-transformed stromal cells, such as cancer-associated fibroblasts, endothelial and immune cells, that actively participate to tumor progression. Starting from the very beginning of carcinogenesis, tumor cells, through the release of paracrine soluble factors and vesicles, i.e., exosomes, modify the behavior of the neighboring cells, so that they can give efficient support for cancer cell proliferation and spreading. A mandatory role in tumor progression has been recently acknowledged to metabolic deregulation. Beside undergoing a metabolic reprogramming coherent to their high proliferation rate, tumor cells also rewire the metabolic assets of their stromal cells, educating them to serve as nutrient donors. Hence, an alteration in the composition and in the flow rate of many nutrients within tumor microenvironment has been associated with malignancy progression. This review is focused on metabolic remodeling of the different cell populations within tumor microenvironment, dealing with reciprocal re-education through the symbiotic sharing of metabolites, behaving both as nutrients and as transcriptional regulators, describing their impact on tumor growth and metastasis.

Copyright © 2020 Comito, Ippolito, Chiarugi and Cirri.