科學(xué)家揭示癌細(xì)胞能量來源,有助開發(fā)治癌新藥

美國(guó)研究人員發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞生長(zhǎng)能量源自機(jī)體回收利用蛋白質(zhì)的過程。小鼠實(shí)驗(yàn)顯示，阻斷這一過程，腫瘤開始萎縮，癌細(xì)胞幾乎不再轉(zhuǎn)移。

這項(xiàng)研究有助開發(fā)治癌新藥，關(guān)鍵是如何有選擇地抑制機(jī)體回收利用蛋白質(zhì)。

查來源

研究人員先前知道，癌細(xì)胞需要耗用大量葡萄糖，作為支撐非正常快速生長(zhǎng)和分裂的能量，卻不清楚癌細(xì)胞如何獲取所需能量。

最新研究顯示，癌細(xì)胞以加快細(xì)胞自噬方式獲取能量。細(xì)胞自噬是機(jī)體一種重要防御和保護(hù)機(jī)制，是把受損、變性或衰老的蛋白質(zhì)以及細(xì)胞器運(yùn)輸至溶酶體，繼而消化降解的過程。

耶希瓦大學(xué)愛因斯坦醫(yī)學(xué)院發(fā)展分子生物學(xué)教授安娜?庫(kù)埃沃告訴記者：“溶酶體不僅是垃圾箱，更像小型回收站。在那里，細(xì)胞殘骸轉(zhuǎn)變成能量。癌細(xì)胞似乎知道如何優(yōu)化這一進(jìn)程，以獲取所需能量?！?/p>

庫(kù)埃沃及其同事在40多種人體肺部、乳腺和肝臟腫瘤細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，分子伴侶介導(dǎo)的自噬水平高于正常狀態(tài)，而腫瘤周邊正常組織的這一類型自噬處于水平正常。

抑自噬

“我們改變基因，阻斷這一回收利用進(jìn)程，癌細(xì)胞隨即停止分裂，大部分死亡，”庫(kù)埃沃說，“我們還把這種方法運(yùn)用于小鼠，結(jié)果小鼠的腫瘤顯著萎縮，幾乎完全停止轉(zhuǎn)移?！?/p>

研究人員認(rèn)為，有選擇地阻斷癌細(xì)胞分子伴侶介導(dǎo)的自噬可能成為縮小腫瘤、阻止癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的“有效策略”。

庫(kù)埃沃說：“今后研究中，我們希望開發(fā)藥物，以實(shí)現(xiàn)操縱基因達(dá)成的效果；我們同時(shí)將繼續(xù)探索如何用基因操縱手段治療不同類型的肺癌?！?/p>

阻轉(zhuǎn)移

這項(xiàng)研究所獲結(jié)果由最新一期美國(guó)《科學(xué)―轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志發(fā)表。

美國(guó)科羅拉多大學(xué)的安德魯?索伯恩教授和加利福尼亞大學(xué)舊金山分校的賈延塔?德布納特認(rèn)為，研究結(jié)果“激動(dòng)人心”。

他們說，分子伴侶介導(dǎo)的自噬抑制劑可能有助治療癌癥，因?yàn)樗鼈兛赡芤种颇[瘤生長(zhǎng)，弱化癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移能力。

不過，索伯恩和德布納特說，迄今為止，“就選擇地抑制病患體內(nèi)分子伴侶介導(dǎo)的自噬，沒有可行方法”。

美科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種能快速殺死癌細(xì)胞且不傷健康細(xì)胞的新發(fā)法

不敢做切片？攝護(hù)腺M(fèi)RI，精準(zhǔn)揪出男人「長(zhǎng)壽癌」新型抗癌物美登素（DM-1）的傳輸系統(tǒng)候選發(fā)展藥物DBPR186外國(guó)研究證實(shí)：蜜蜂毒素可用于抑制惡性乳腺癌細(xì)胞一線使用免疫療法加化療　活化免疫系統(tǒng)成晚期肺癌治療利器 約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)了一種新方法，能通過選擇性地攻擊細(xì)胞分裂機(jī)器的核心來殺滅某些不斷繁殖的人類乳腺癌細(xì)胞，目前僅在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和患者機(jī)體自身衍生的細(xì)胞中進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)未來或有望幫助研究人員開發(fā)新型藥物，從而殺滅一部分患者機(jī)體的乳腺癌細(xì)胞，而且還不會(huì)損傷其機(jī)體其它健康的細(xì)胞。

研究者Andrew Holland表示，某些最廣泛使用的癌癥藥物如今能夠殺滅快速分裂的癌細(xì)胞，卻有非常明顯的缺點(diǎn)，包括殺害癌細(xì)胞的同時(shí)也會(huì)傷害到健康細(xì)胞。研究者指出，細(xì)胞分裂過程中未被檢查的錯(cuò)誤會(huì)誘發(fā)細(xì)胞發(fā)生遺傳錯(cuò)誤，在某些情況下就會(huì)促進(jìn)癌癥的發(fā)生和進(jìn)展。

由于所有的哺乳動(dòng)物細(xì)胞擁有者相似的細(xì)胞分裂過程，于是研究人員便開始在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)多種細(xì)胞，并從中尋找對(duì)于癌細(xì)胞而言非常特殊的細(xì)胞分裂機(jī)制。

隨著研究的不斷深入，研究人員偶然發(fā)現(xiàn)了一類人類乳腺癌細(xì)胞系，其依賴于中心粒來進(jìn)行分裂和生存，中心粒扮演著中心體結(jié)構(gòu)核心的角色，當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí)中心體能夠組裝賦予細(xì)胞形狀并幫助分裂DNA的蛋白的薄壁管，然而，很多細(xì)胞會(huì)在缺少中心體和中心粒的情況下不斷分裂。

乳腺癌細(xì)胞系和患者衍生的類器官（PDO）中TRIM37表達(dá)和合成致死性的其他特征(圖源：Nature)

其他細(xì)胞在沒有中心粒的情況下也能存活，但研究員發(fā)現(xiàn)，這些在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的乳腺癌細(xì)胞卻無法存活，深入分析后，研究者發(fā)現(xiàn)，中心粒依賴性的乳腺癌細(xì)胞攜帶有一部分特殊的基因組，這段基因組會(huì)被異常地復(fù)制很多次，研究者在大約9%的乳腺癌中發(fā)現(xiàn)了這些改變，接下來研究者對(duì)這些高度拷貝區(qū)域所編碼的基因進(jìn)行研究，最后發(fā)現(xiàn)了一種能高水平編碼名為TRIM37蛋白質(zhì)的特殊基因，該基因能控制中心體。

對(duì)合成的致命殺傷過表達(dá)TRIM37的細(xì)胞，需要PLK4抑制劑選擇性(圖源：Nature)

研究人員也檢測(cè)了一種能干預(yù)高水平TRIM37的細(xì)胞中的細(xì)胞分裂過程，研究者使用了一種名為PLK4抑制劑的藥物，該抑制劑能干擾制造中心粒的蛋白，他們將這種藥物添加到攜帶正常水平TRIM37的乳腺癌細(xì)胞中，發(fā)現(xiàn)了完全相反的結(jié)果，即乳腺癌細(xì)胞無法再繼續(xù)分裂，且大部分細(xì)胞停止了生長(zhǎng)或者發(fā)生了死亡。

這項(xiàng)研究中，證實(shí)了為何高水平的TRIM37會(huì)讓細(xì)胞對(duì)移除中心粒的藥物變得異常敏感，正常細(xì)胞在沒有中心粒的情況下能夠分裂，因?yàn)橹行牧Ｖ車嬖谝环N中心粒外周物質(zhì)，其能夠扮演與中心體相同的角色。

非中心體PCM焦點(diǎn)有核微管，有助于DLD-1細(xì)胞中的紡錘體組裝(圖源：Nature)

研究員發(fā)現(xiàn)，高水平的TRIM37會(huì)促進(jìn)細(xì)胞降解中心粒外周物質(zhì)，通過添加藥物來移除中心粒，細(xì)胞或許就沒有方法再組裝能幫助細(xì)胞分裂期間DNA分裂的薄壁管結(jié)構(gòu)了。

后期研究人員希望能進(jìn)行更為深入的研究來尋找類似于本文研究中所使用的PLK4抑制劑的更為穩(wěn)定的藥物，同時(shí)他們還想嘗試識(shí)別對(duì)這些抑制劑較為敏感的其它人類癌細(xì)胞系。

科學(xué)家開發(fā)出新納米顆粒：能溜進(jìn)癌細(xì)胞進(jìn)行破壞且副作用很小_科學(xué)發(fā)明

一時(shí)輕信人言語(yǔ)，自有明人話不平。敢于說真話的深空小編給您說新聞。今天天氣不錯(cuò)，正適合讀讀最新資訊放松一下。準(zhǔn)備好瓜子板凳，我們一起去瞧一瞧。
據(jù)外媒報(bào)道，找到更安全、更有效的治療癌癥方法的核心目標(biāo)是在保證健康細(xì)胞不受損害的情況下將癌細(xì)胞殺死?，F(xiàn)在，科學(xué)家們提出了一種可以依賴普通家庭用品的治療方法。該團(tuán)隊(duì)的新納米顆粒就像特洛伊木馬一樣將離子潛入到癌細(xì)胞并對(duì)其進(jìn)行破壞，同時(shí)又顯示出一些作為預(yù)防復(fù)發(fā)疫苗的潛力。
據(jù)悉，這項(xiàng)技術(shù)是由喬治亞大學(xué)的研究人員開發(fā)而出，這個(gè)全新的抗癌武器是氯化鈉納米顆粒，也就是鹽，其利用癌細(xì)胞對(duì)鈉離子的脆弱性來發(fā)揮作用。在維持細(xì)胞內(nèi)低鈉濃度和細(xì)胞外高鈉濃度上，細(xì)胞膜起著至關(guān)重要的看門人作用。
這種平衡對(duì)癌細(xì)胞的健康至關(guān)重要，這就給了科學(xué)家們一個(gè)很好的機(jī)會(huì)來通過改變來對(duì)其進(jìn)行干預(yù)。SCNPs能夠偽裝它們攜帶的鈉離子，這樣它們就不會(huì)被膜識(shí)別，然而等它們進(jìn)入細(xì)胞膜后就會(huì)在那里制造混亂。
一旦進(jìn)入癌細(xì)胞，它們就會(huì)溶解成數(shù)百萬的鈉離子和氯離子進(jìn)而破壞細(xì)胞的防御系統(tǒng)并最終導(dǎo)致細(xì)胞膜破裂。這不僅會(huì)誘發(fā)細(xì)胞死亡，而且還能讓分子泄漏到體外從而引發(fā)免疫反應(yīng)、進(jìn)一步擊退病原體。
“實(shí)際上，這種機(jī)制對(duì)癌細(xì)胞的毒性比正常細(xì)胞更大，因?yàn)榘┘?xì)胞一開始就有相對(duì)較高的鈉濃度，”喬治亞大學(xué)化學(xué)副教授Jin Xie說道。
跟對(duì)照組相比，注射了SNCPs的患癌小鼠其腫瘤生長(zhǎng)被抑制了66%，并且在這個(gè)過程對(duì)主要器官?zèng)]有產(chǎn)生任何副作用?？茖W(xué)家們還將它們作為疫苗進(jìn)行了測(cè)試，將SCNPs注射到已經(jīng)殺死癌細(xì)胞的小鼠體內(nèi)。這些小鼠對(duì)另一種癌細(xì)胞挑戰(zhàn)表現(xiàn)出了“更強(qiáng)的抵抗力”，這些小鼠在兩周多的時(shí)間內(nèi)都沒有出現(xiàn)腫瘤情況。
令人感到高興的是，當(dāng)SCNPs發(fā)生降解它就會(huì)變成鹽，這意味著其對(duì)人體無害。隨著進(jìn)一步工作的展開，這項(xiàng)技術(shù)可能可以帶來更有效、對(duì)一系列癌癥副作用也會(huì)少得多的治療。
“這項(xiàng)技術(shù)非常適合于對(duì)癌細(xì)胞的局部破壞，”Xie說道，“我們希望它能被廣泛應(yīng)用到膀胱、前列腺、肝臟和頭頸癌的治療中?！?br>相關(guān)研究報(bào)告已發(fā)表在《Advanced Materials》上。
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科學(xué)家揭示癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移機(jī)制，能為預(yù)防癌癥復(fù)發(fā)提供新法嗎？

美國(guó)科學(xué)家日前發(fā)現(xiàn)，一種蛋白可使乳腺癌細(xì)胞在體內(nèi)移動(dòng)時(shí)存活下來，并形成新的腫瘤，這一過程稱為轉(zhuǎn)移。他們的結(jié)論源于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)以及小鼠模型，從而解釋了最常見的乳腺癌類型，即浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌中的轉(zhuǎn)移機(jī)制。這種被稱為“E-鈣粘蛋白”的蛋白質(zhì)似乎限制了癌細(xì)胞內(nèi)的分子應(yīng)力，使它們足以存活至形成新的腫瘤。這項(xiàng)研究成果發(fā)表于9月4日出版的《自然》雜志，可能為預(yù)防乳腺癌的復(fù)發(fā)帶來新的方法。

研究人員之前認(rèn)為，癌細(xì)胞必須失去E-鈣粘蛋白才能轉(zhuǎn)移。”細(xì)胞生物學(xué)教授、約翰斯·霍普金斯金梅爾癌癥中心癌癥侵襲和轉(zhuǎn)移項(xiàng)目的聯(lián)合總監(jiān)、研究負(fù)責(zé)人Andrew Ewald說，“這很難解釋為何患者的乳腺腫瘤通常仍會(huì)繼續(xù)表達(dá)E-鈣粘蛋白。我們的研究旨在測(cè)試這種蛋白在最常見的乳腺癌亞型，即浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌轉(zhuǎn)移過程中的作用?！?/p>

Ewald指出，絕大多數(shù)乳腺癌和其他癌癥所致死亡都是由轉(zhuǎn)移引起的，因此，預(yù)防轉(zhuǎn)移是癌癥研究的關(guān)鍵目標(biāo)。從科學(xué)角度而言，轉(zhuǎn)移分為許多不同的階段，包括癌細(xì)胞侵入健康的乳腺組織、逃逸原發(fā)腫瘤、進(jìn)入血管并在其中存活、進(jìn)入新的器官，以及在肺部等遠(yuǎn)處器官中生存并播種新腫瘤。

癌細(xì)胞會(huì)在轉(zhuǎn)移早期從原發(fā)腫瘤中脫離，已有大量研究重點(diǎn)探討了癌細(xì)胞如何通過E-鈣粘蛋白在分子層級(jí)相互黏附。在一些癌癥中，例如被稱為浸潤(rùn)性小葉癌（ILC）的乳腺癌類型，清除E-鈣粘蛋白的基因突變似乎是發(fā)生轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵因素。然而，在一些其他類型的癌癥中，例如在浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌（IDC，最常見的乳腺癌類型，占所有乳腺癌診斷的80%以上）中，這種蛋白質(zhì)得以保留甚至過度表達(dá)，這是科學(xué)家至今無法解釋的矛盾之處。

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