發(fā)現(xiàn)罕見癌癥的弱點(diǎn)可以用藥物開發(fā)
在某些方面,癌細(xì)胞令人印象深刻:它們可以無情地生長,通過變得不朽來回避衰老過程,并逃避免疫系統(tǒng)的持續(xù)攻擊。但在獲得這種超級大國的過程中,細(xì)胞必須偶爾放棄其他更平凡的技能 - 包括產(chǎn)生某些營養(yǎng)素的能力。
洛克菲勒大學(xué)的研究人員現(xiàn)在宣布發(fā)現(xiàn)一種無法合成膽固醇的罕見腫瘤,膽固醇是一種細(xì)胞無法存活的分子。“這些細(xì)胞依賴于從環(huán)境中吸收膽固醇,我們可以利用這種依賴來設(shè)計(jì)阻止膽固醇攝取的療法,”Chapman Perelman助理教授KivançBirsoy說,他在“ 自然”雜志上報告了這一發(fā)現(xiàn)。
減少膽固醇
Birsoy長期以來一直著迷于這樣一個事實(shí):在極少數(shù)情況下,癌癥會失去制造關(guān)鍵營養(yǎng)素的能力。例如,某些類型的白血病不能合成氨基酸天冬酰胺。作為針對這些癌癥的第一道防線,醫(yī)生為患者提供了一種名為天冬酰胺酶的藥物,可以分解氨基酸,將其從血液中清除。如果沒有外部營養(yǎng)物質(zhì),癌細(xì)胞就會死亡。
Birsoy和他的同事 - 包括Birsoy實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員Javier Garcia-Bermudez - 開始尋找可能容易受到營養(yǎng)供應(yīng)中斷的其他癌癥類型。研究人員首先研究了膽固醇,膽固醇是所有分裂細(xì)胞的必需成分。通常,癌細(xì)胞自身產(chǎn)生膽固醇,或從細(xì)胞環(huán)境中獲得膽固醇,其中它以低密度脂蛋白(LDL)的形式存在。
研究人員將28種不同的癌細(xì)胞類型置于缺乏膽固醇的環(huán)境中,并注意到哪些存活下來。與稀有類型淋巴瘤相關(guān)的細(xì)胞(稱為ALK陽性ALCL)不能忍受這些病癥,這表明這些細(xì)胞不能自行合成膽固醇。
當(dāng)研究人員回顧膽固醇依賴細(xì)胞系的基因表達(dá)數(shù)據(jù)時,他們發(fā)現(xiàn)這些癌癥缺乏與膽固醇合成有關(guān)的酶。沒有這種酶,細(xì)胞就會積累角鯊烯,這是一種研究很少的代謝物,可作為膽固醇的前體。
雖然無法制造膽固醇應(yīng)該是一件壞事,但Birsoy指出,角鯊烯的積累實(shí)際上可能對癌細(xì)胞有益。“這些細(xì)胞需要處理環(huán)境中的氧化應(yīng)激。我們認(rèn)為角鯊烯是增加抗氧化能力的一種方法,”他說。
利用漏洞
在另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,研究人員敲除了癌細(xì)胞的LDL受體,這是吸收外部膽固醇的主要手段。結(jié)果,細(xì)胞無法獲得營養(yǎng)并死亡。這一結(jié)果指出了一種殺死ALCL細(xì)胞的新方法,ALCL細(xì)胞可以對化療產(chǎn)生抗藥性。“我們認(rèn)為阻斷膽固醇攝取的療法可能對抗ALCL的耐藥形式特別有效,”Birsoy說。
展望未來,研究人員計(jì)劃篩選其他癌癥以尋找類似的漏洞。Birsoy說:“這是尋找各種癌癥類型的營養(yǎng)依賴或缺陷的更大戰(zhàn)略的一部分。”
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