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Cell Rep:一种新方法能让前列腺癌细胞耗尽能量而死亡

来源:本站原创 2018-04-09 09:30

2018年4月9日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中,来自冷泉港实验室的研究人员通过研究发现,缺少肿瘤抑制蛋白PTEN(许多癌症发生的特征)的细胞或许对损伤产生能量线粒体的药物非常敏感,诸如此类药物或能诱导癌细胞自我毁灭。

图片来源:Trotman Lab, CSHL

研究者Lloyd Trotman教授表示,并不像正常细胞,缺少PTEN的细胞似乎会不惜一切代价来保护线粒体的安全;我们通过研究发现,利用特定的线粒体抑制剂就能有效应对这些细胞,这些癌细胞会消耗大量葡萄糖来进行应对,最后它们就会因为能量耗尽而死亡。其中一些线粒体抑制剂就包括全世界广泛使用的糖尿病药物二甲双胍,目前研究人员正在临床试验中对二甲双胍进行评估来观察其是否能有效治疗多种类型的癌症。

研究者指出,在一定剂量下使用时,这类药物能有效消除癌细胞,同时还不会损伤健康细胞,然而时机是至关重要的,当葡萄糖水平较高时,杀灭癌细胞的机会或许就非常少了,但研究人员希望,如果能在患者用药时间上进行合理管理,那么或许就能找到机会来一举消灭癌细胞。文章中,研究人员使用的两种相关的化合物都来自相同植物的根部,这些化合物均能有效杀灭缺失PTEN蛋白及p53蛋白的癌细胞,而缺失这两种肿瘤抑制蛋白常常在晚期前列腺癌患者及高度转移性癌症患者机体中非常常见。

目前研究人员并未发现这些化合物会对携带正常功能PTEN的细胞产生任何有害作用,其中一种就是我们所熟知的线粒体抑制剂—鱼藤酮,当研究人员联合研究后他们发现,另外一种名为鱼藤素(deguelin)的化合物似乎也能以相同的方式来发挥作用;随后研究人员发现,鱼藤素在携带PTEN和未携带该蛋白的细胞中的作用方式是一样的,那么为何携带PTEN的细胞会对毒性化合物如此耐受呢?

答案或许就在于细胞如何利用葡萄糖了,研究人员发现,缺失PTEN的细胞能够利用来自环境中的葡萄糖来产生富含能量的ATP分子,ATP对于维持线粒体功能及完整性非常重要;线粒体能为细胞的其它部位来制造ATP分子,对于缺失PTEN的细胞而言,除非有无穷无尽的葡萄糖供应,否则细胞就会快速消耗葡萄糖,最终因为能量匮乏而死亡。

最后研究者表示,任何受线粒体抑制剂影响的细胞最后都会耗尽能量并死亡,而缺失PTEN的癌细胞则会更快耗尽葡萄糖而死亡,这就意味着,研究人员需要在癌症患者机体血糖水平较低时尽快应用线粒体抑制剂来对患者进行治疗,这或许与二甲双胍和其它相关药物在癌症临床试验中的方式是相反的,因为用于治疗糖尿病的药物是在患者饭后立即进行服用的。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Adam Naguib, Grinu Mathew, Colleen R. Reczek, et al. Mitochondrial Complex I Inhibitors Expose a Vulnerability for Selective Killing of Pten-Null Cells. Cell Reports, April 3, 2018, doi:10.1016/j.celrep.2018.03.032

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