Nature重磅！肺癌线粒体网络和生物能量学的空间图谱

众所周知，线粒体在癌细胞的新陈代谢和能量产生中起着至关重要的作用。然而，到目前为止，我们对线粒体网络的结构组织与其在整个肿瘤水平上的功能性生物能量活性之间的关系知之甚少。

2023年3月15日，在发表于 Nature 上的一项新研究中，加州大学洛杉矶分校琼森综合癌症中心的研究人员使用正电子发射断层扫描（PET）与电子显微镜相结合，生成了基因工程小鼠肺部肿瘤中线粒体网络的三维超分辨率图。

他们使用一种人工智能技术，根据线粒体活性和其他因素对肿瘤进行分类，量化整个肿瘤中数百个细胞和数千个线粒体的线粒体结构。

作者检查了非小细胞肺癌（NSCLC）的两种主要亚型——腺癌和鳞状细胞癌，并在这些肿瘤中发现了线粒体网络的不同亚群。重要的是，他们发现线粒体经常与脂质液滴等细胞器组织起来，以产生独特的亚细胞结构，支持肿瘤细胞代谢和线粒体活性。

作者认为，人类癌症样本中的线粒体群体不会与各自的肿瘤亚型相互排斥，而是会存在一系列活动。这些发现提供了有关癌细胞中线粒体功能的关键信息，并可能导致癌症治疗的新方法。

使用这些图谱，可以了解肿瘤细胞如何组织其细胞结构以响应肿瘤生长的高代谢需求。这项研究有望为改进当前的治疗策略，阐明针对肺癌的新方向，同时，这种多模态成像方法有助于发现癌症代谢以前未知的方向，在未来或许可以应用于其他类型的癌症，为该领域的进一步研究铺平了道路。

原文链接：

David Shackelford et al, Spatial mapping of mitochondrial networks and bioenergetics in lung cancer, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-05793-3. www.nature.com/articles/s41586-023-05793-3

https://medicalxpress.com/news/2023-03-scientists-key-function-mitochondria-cancer.html