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Nature:剥夺丝氨酸大大降低肿瘤细胞生长能力

  1. p53
  2. 丝氨酸
  3. 肿瘤

来源:生物谷 2012-12-20 13:24

剥夺肿瘤细胞的关键氨基酸能大大减少他们的生长和繁殖能力,据英国癌症研究中心的研究证实,相关论文发表在国际顶尖杂志Nature上。 英国癌症研究中心比特森研究所的科学家主要研究当缺少丝氨酸后,癌细胞是如何能生存和继续成长的。 细胞通常能够自身生成丝氨酸,但研究团队发现,当细胞缺乏p53蛋白后,肿瘤细胞增长速度却慢得多。

剥夺肿瘤细胞的关键氨基酸能大大减少他们的生长和繁殖能力,据英国癌症研究中心的研究证实,相关论文发表在国际顶尖杂志Nature上。

英国癌症研究中心比特森研究所的科学家主要研究当缺少丝氨酸后,癌细胞是如何能生存和继续成长的。

细胞通常能够自身生成丝氨酸,但研究团队发现,当细胞缺乏p53蛋白后,肿瘤细胞增长速度却慢得多。p53蛋白最初是由英国癌症研究中心科学家发现的,通常被称为“基因组卫士”,因为它能停止受损细胞的生长,激活DNA修复或触发细胞死亡。

研究结果表明,针对癌细胞生长所需的能源,阻断肿瘤生长的方式可以发展新的方法来治疗癌症。研究员Oliver Maddocks博士说:我们知道,p53蛋白阻止癌细胞的生长,但我们越来越意识到p53基因有“人格分裂”特征。

当细胞缺乏关键营养素处于饥饿状态时,p53可以帮助他们适应,帮助癌细胞生存。因此,了解细胞新陈代谢和p53之间的相互作用可以帮助我们找出新的方法来治疗癌症。

减少肿瘤细胞特别是那些缺乏p53的肿瘤细胞可利用的丝氨酸,是一种很有前途的治疗手段,但这是否可以在患者中发挥功效仍有很长的路要走。

癌细胞会占用大量的丝氨酸,并用它作为基础材料快速增长,并产生新的细胞。这项新研究是建立在以前的工作基础上,早期比特森研究所发现,肿瘤细胞中的丝氨酸水平能调控能量生成过程的关键步骤。

英国癌症研究中心的首席科学家Nic Jones教授说:这项工作表明,虽然p53被发现30多年,但我们仍然需研究p53如何在癌症中发挥更多作用。

了解癌细胞如何能够产生额外的能量和分子结构单元以便快速增长已经成为一个重要的研究领域。扰乱细胞代谢可能有助于开发出一个全新的药物来治疗癌症。(生物谷:Bioon.com)

Serine starvation induces stress and p53-dependent metabolic remodelling in cancer cells

Oliver D. K. Maddocks,Celia R. Berkers,Susan M. Mason,Liang Zheng,Karen Blyth,Eyal Gottlieb& Karen H. Vousden

Cancer cells acquire distinct metabolic adaptations to survive stress associated with tumour growth and to satisfy the anabolic demands of proliferation. The tumour suppressor protein p53 (also known as TP53) influences a range of cellular metabolic processes, including glycolysis1, 2, oxidative phosphorylation3, glutaminolysis4, 5 and anti-oxidant response6. In contrast to its role in promoting apoptosis during DNA-damaging stress, p53 can promote cell survival during metabolic stress7, a function that may contribute not only to tumour suppression but also to non-cancer-associated functions of p538. Here we show that human cancer cells rapidly use exogenous serine and that serine deprivation triggered activation of the serine synthesis pathway and rapidly suppressed aerobic glycolysis, resulting in an increased flux to the tricarboxylic acid cycle. Transient p53-p21 (also known as CDKN1A) activation and cell-cycle arrest promoted cell survival by efficiently channelling depleted serine stores to glutathione synthesis, thus preserving cellular anti-oxidant capacity. Cells lacking p53 failed to complete the response to serine depletion, resulting in oxidative stress, reduced viability and severely impaired proliferation. The role of p53 in supporting cancer cell proliferation under serine starvation was translated to an in vivo model, indicating that serine depletion has a potential role in the treatment of p53-deficient tumours.

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