癌症治疗新方法:切断癌症的“能量供给”

科学家一直在马不停蹄地研究癌症治疗的方法,最近美国的一项研究文章又提出了一种新的方法,通过阻断细胞的自噬作用,切断癌细胞的“能量供给”,具体是怎么回事,请看以下分解!

近期,新泽西州立罗格斯大学癌症研究所(CINJ)和普林斯顿大学共同在8月10日的《Genes&Development》发表了一篇文章(doi:10.1101/gad.283416.116)。文章提出了一种新的癌症治疗方法:阻断细胞的自噬作用,切断癌细胞的“能量供给”,该研究主要关注的是Kras蛋白相关的肺癌的治疗。

其中CINJ的副所长、新泽西州立罗格斯大学艺术与科学学院分子生物学和生物化学双学科的特聘教授EileenP.White博士,和罗格斯大学癌症研究所研究员、罗格斯大学罗伯特·伍德·约翰逊医学院内科助理教授YanxiangGuo博士共为通讯作者。他们在这里分享了有关该研究的更多信息:

1.问:为什么研究这个课题很重要?

答:肺癌中85-90%是非小细胞肺癌(NSCLC),但是标准疗法对NSCLC的疗效往往并不好。近年来,针对EGFR,MAPK和PI3K信号通路中的基因突变的靶向疗法被研发出来,某些患有转移性疾病的亚类患者生存率明显改善。而在NSCLC的患者中,研究人员经常检测出Ras蛋白家族的突变,包括Kras蛋白,但是直接攻击Ras突变的药物都效果欠佳。故而,了解关键的细胞自噬过程及其在Kras诱导NSCLC中的作用可能有助于研发NSCLC新疗法。

2.问:什么是自噬,这个过程与已知的通路有什么关系?

答:细胞在压力以及能量缺乏状态下会吞噬自身,这个过程就叫做自噬。长期以来专家学者一直认为,细胞通过自噬来消化和回收利用部分细胞器从而为新陈代谢和生存提供营养供给。然而,这种说法是否正确以及回收的原因仍然不清楚。肿瘤细胞也会开启自噬行为维持生存,甚至比正常细胞更为常见。此前,White博士的团队和Guo博士的团队发现,Ras蛋白家族激活的肿瘤细胞需要自噬来进行细胞的维持,代谢应激的耐受性以及肿瘤的进展。当Ras蛋白“开启”后,会诱导其他蛋白质产生从而激活负责细胞生长和生存的基因。因此,了解自噬的作用,可以以此来利用肿瘤细胞复制的固有缺陷进行癌症治疗。

3.问:您的团队是如何进行这项工作的,有何收获?

答:在罗格斯大学Guo博士,Chang博士和White博士分别带领的团队和普林斯顿大学的Rabinowitz博士带领的团队共同努力下,发现了自噬在癌症细胞遇到压力时生存下来的作用。研究人员将Kras诱导NSCLC基因工程小鼠模型中的肿瘤细胞提取出来,生成肿瘤细胞系。通过质谱分析这一实验室技术,来追踪细胞如何自噬胞内组件。研究者成功发现,癌细胞在生存压力和饥饿状态下,会分解并且回收利用胞内组织。这种蚕食胞内结构的行为,为线粒体提供了“燃料”,从而维持细胞的能量供给。因此,阻断癌细胞的自噬,可以切断线粒体的燃料供给,导致能量危机,最终癌细胞死亡。

4.问:这个发现的意义是什么?

答:通过阻断癌细胞自噬功能从而切断“能量供给”,可能是治疗Kras诱导肺癌的潜在治疗策略。未来的研究应着重明确,阻断Kras诱导肺癌的自噬通路是否可以应用于其他癌症。

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