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Nat Commun:突破!科学家开发出新型化合物靶向作用能量产生 进而杀灭转移性癌细胞

来源:本站原创 2017-10-19 11:08

2017年10月19日 讯 /生物谷BIOON/ --当被局限在一种器官时癌症常常能够被治愈,但目前研究人员面临的一大挑战就是癌症往往会发生转移,从原发性肿瘤位点扩散到患者机体其它部位;尽管免疫疗法能够有效治疗转移性疾病,但目前仍仅限于对某些患者的治疗。近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自以色列巴伊兰大学(Bar-Ilan University)的研究人员通过研究鉴别出了一种特殊酶类,这种酶能够促进转移性细胞的生存和扩散,同时研究者开发出了一种合成性的化合物来靶向作用该酶类,并且杀灭癌症小鼠机体中的转移性癌细胞。

图片摘自:www.reddit.com

当离开原发性肿瘤位点后,癌细胞就会拥有大量有用的工具在恶劣的环境下生存,比如缺乏葡萄糖的环境中,转移性的癌细胞会通过重编程自身的能量生成系统来保护细胞抵御代谢不足;研究人员发现,癌细胞的线粒体中存在一种名为FerT的特殊酶类,而正常细胞的线粒体中并不存在这种酶类,当在实验室中靶向作用这种酶时,恶性细胞就无法产生能量,随后就会死亡;随后研究人员开始在机体中寻找这种酶类,最后他们仅在精子细胞中发现了这种关键酶类。

精细胞是唯一在机体外部能够发挥作用的细胞,类似于转移性细胞,其具有一定的特殊性,能够在恶劣的环境下产生能量,一旦其进入到雌性机体的生殖道内就无法获取血液供应,然而精细胞却能够产生并且消耗大量的能量;研究人员发现,恶性转移癌细胞能够寻找并且鉴别精子细胞的特殊蛋白质,从而学会如何制造这些蛋白质,从而癌细胞就会利用这些特殊蛋白质在恶劣环境下产生能量进行增殖扩散。

利用先进的化学和机械方法,研究人员开发出了一种合成性的化合物,该化合物能够通过口服或注射进入到患者或动物机体中,当其应用于携带转移性肿瘤小鼠或培养液中的转移性细胞时,这种名为E260的特殊化合物就会进入到转移性细胞,随后进入到线粒体中,其会同FerT酶结合,影响其活性,同时诱发整个线粒体能量站的完全崩溃。

研究者Nir. When表示,转移性细胞能够有效识别出线粒体的损伤,从而开启一种自噬过程来分解重建线粒体,这种再循环过程需要大量能量,而且持续性的能量消耗还会引发严重的能量短缺、代谢危机甚至转移性细胞的死亡,如今研究人员能够有效治疗转移性癌症,而且这种新型化合物还能完全治疗转移性癌症患者,同时不产生任何副作用,目前研究者已经在多种正常细胞中进行了相应的检测。

最后研究者表示,后期他们还将进行更为深入的研究来阐明这种新型化合物如何靶向作用癌细胞的能量代谢,从而杀灭转移性的癌细胞。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Yoav Elkis, Moshe Cohen, Etai Yaffe, et al. A novel Fer/FerT targeting compound selectively evokes metabolic stress and necrotic death in malignant cells. Nature Communications (2017). DOI: 10.1038/s41467-017-00832-w

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