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癌细胞为什么可以逃避治疗?全新研究有望将它们一网打尽

来源:medicalnewstoday/Lily 2018-03-15 20:17



肿瘤细胞生存策略的新探索】一些癌症由于其生存的各种“策略”而与常规治疗如化疗或放射治疗作斗争。但通过操纵细胞过程,科学家们现在已经找到了绕过癌症自我保护机制之一的方法。

最近的研究揭示了我们如何能够绕过癌症的一种生存策略并触发肿瘤细胞死亡。自噬通常是细胞保持有序和功能的方式。这是因为,当自噬被触发时,细胞会分解不再有用的元素,并“回收”材料以供再利用。这一过程已被证明对癌细胞有复杂的影响;有时它有助于破坏癌细胞,但有时它有助于它们茁壮成长。

癌细胞利用自噬“符合自身利益”的一种方法是避免细胞凋亡或细胞死亡。细胞凋亡和自噬都依赖于类似的机制来分解细胞物质,而这已经不再有帮助了。但是,虽然细胞凋亡的过程中,这种分解的方式最终导致细胞死亡,在自噬中,通过回收一些细胞材料死亡被推迟了。

在许多情况下,研究人员发现化疗和放射治疗可以增加癌细胞的自噬现象,这实际上使他们进入了一个“间断”模式,从而帮助他们避免细胞死亡,并在以后恢复活动。虽然研究人员已经研究了自噬抑制剂在促进细胞凋亡方面的重要性,但当这种循环过程被抑制时,导致细胞死亡的潜在机制仍不清楚。

现在,位于奥罗拉的科罗拉多大学癌症中心的研究人员开始发现其中的一些机制,这也使他们能够制定新的策略,绕过肿瘤细胞的自噬,更有效地触发它们的死亡。研究成果发表在《发育细胞》杂志上。

在新的研究中,研究人员解释到目前为止,自噬和凋亡之间的神秘联系是转录因子FOXO 3a,FOXO 3a是一种蛋白质,携带着它在细胞水平上发生什么的“指示”。

研究人员表明:“问题是,许多抗癌治疗将癌细胞推向死亡的边缘。但这些细胞使用自噬进入一种暂停而不是死亡的悬吊状态。我们不希望癌细胞停顿下来,我们希望它们死去。我们的研究表明FOXO3a可能会在这两种结果之间产生差异。”

结果表明,FOXO 3a在细胞自噬相关的稳态过程中起着关键作用。也就是说,它有助于调节这一过程。有趣的是,自噬也有助于调节转录因子的水平。换句话说,当自噬的存在增加时,FOXO 3a的水平会下降,当自噬被下调时,会产生更多的FOXO 3a,从而促进细胞的循环过程。这意味着在化疗药物的作用下,自噬仍保持在恒定的水平。

先前在索伯恩实验室进行的研究表明,另一种蛋白质,PUMA是“告诉”细胞何时自毁的关键。现在,研究团队还发现FOXO3a可以增加驱动PUMA产生的基因的表达。

长话短说,当自噬被抑制时,会产生更多的FOXO3a,当这种情况发生时,FOXO3a的水平升高有助于增加癌细胞中自噬的存在。但同时,转录因子增加了PUMA的存在,从而导致细胞死亡。

在这些发现之后,科学家们有兴趣了解他们是否能够利用这些机制使癌细胞更容易发生凋亡。他们的策略包括使用自噬抑制剂和一种叫做Nutlin的肿瘤抑制药物。虽然已知这种药物会阻碍癌细胞的生长,但它并没有引发细胞死亡。因此,研究人员想知道,通过将其与自噬抑制剂配对,是否会更有效地促进细胞凋亡。

研究人员们决定对这两种治疗方法进行协同测试的原因是,众所周知,自噬抑制和Nutlin都能增加PUMA的产生,尽管它们是通过独立的渠道:FOXO3a和一种称为p53的转录因子来实现的。

“我们想要看到的是,这两件事结合在一起是否会增加PUMA的生长,使其超过生长抑制点,进入实际的细胞死亡状态。”

在对培养的癌细胞和小鼠肿瘤模型进行了一系列测试之后,研究人员高兴地看到,这种策略确实按照他们希望的方式运作。

“结果是,我们把一种可以减缓肿瘤生长但不能杀死癌细胞的药物变成了一种杀死癌细胞的药物。这些发现可以为将来的临床试验提供基础,将这种联合治疗方法应用于试验,以证实其效果。”(生物谷 Bioon.com)
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