Cigarette smoke metabolically promotes cancer, via autophagy and premature aging in the host stromal microenvironment
Notice bibliographique
Résumé
Cigarette smoke has been directly implicated in the disease pathogenesis of a plethora of different human cancer subtypes, including breast cancers. The prevailing view is that cigarette smoke acts as a mutagen and DNA damaging agent in normal epithelial cells, driving tumor initiation. However, its potential negative metabolic effects on the normal stromal microenvironment have been largely ignored. Here, we propose a new mechanism by which carcinogen-rich cigarette smoke may promote cancer growth, by metabolically "fertilizing" the host microenvironment. More specifically, we show that cigarette smoke exposure is indeed sufficient to drive the onset of the cancer-associated fibroblast phenotype via the induction of DNA damage, autophagy and mitophagy in the tumor stroma. In turn, cigarette smoke exposure induces premature aging and mitochondrial dysfunction in stromal fibroblasts, leading to the secretion of high-energy mitochondrial fuels, such as L-lactate and ketone bodies. Hence, cigarette smoke induces catabolism in the local microenvironment, directly fueling oxidative mitochondrial metabolism (OXPHOS) in neighboring epithelial cancer cells, actively promoting anabolic tumor growth. Remarkably, these autophagic-senescent fibroblasts increased breast cancer tumor growth in vivo by up to 4-fold. Importantly, we show that cigarette smoke-induced metabolic reprogramming of the fibroblastic stroma occurs independently of tumor neo-angiogenesis. We discuss the possible implications of our current findings for the prevention of aging-associated human diseases and, especially, common epithelial cancers, as we show that cigarette smoke can systemically accelerate aging in the host microenvironment. Finally, our current findings are consistent with the idea that cigarette smoke induces the "reverse Warburg effect," thereby fueling "two-compartment tumor metabolism" and oxidative mitochondrial metabolism in epithelial cancer cells.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».