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PNAS:揭秘癌细胞转移到新型肿瘤位点的新型分子机制

来源:本站原创 2019-04-04 08:36

2019年4月4日 讯 /生物谷BIOON/ --此前研究人员通过研究发现,转移性癌细胞能离开肿瘤成群传播,并不会单一行动;基于此前研究结果,近日,来自范德堡大学的科学家们就研究了这种由领导者-追随者行为所帮助的关键过程。与赛车手和大鹅一样,癌症转移时,前端的细胞会消耗更多能量并组织细胞前进,从而建立一个新的肿瘤位点,当前端细胞疲惫时其就会移动到成群细胞的后面,而后面节省能量的细胞就会处于领先地位。

图片来源:Reinhart-King Laboratory/Vanderbilt University

相关研究结果刊登于国际杂志PNAS上,研究者Cynthia Reinhart-King表示,本文研究有望推动代谢组学领域的进展,而代谢组学将会是人类对抗癌症的一个新的领域;对癌症代谢组学的研究也会补充当前的免疫疗法,截止到目前为止,研究者已经应用代谢组学来减缓癌细胞的产生,但阐明其中的分子机制或将有望帮助研究癌细胞转移的机制。

研究者表示,这项研究中他们发现,除了进行增殖外,癌细胞的迁移也是需要能量的,这就意味着,科学家们能通过癌细胞的代谢来靶向作用其迁移过程;文章中,研究者利用乳腺癌细胞进行研究,同样的机制也适用于肺癌、结直肠癌、皮肤癌和其它癌症等,因此深入阐明这些癌细胞转移的机制对于开发新型抗癌疗法至关重要。

2017年FDA批准了首个用于癌症代谢的药物,这项研究中,研究人员对乳腺癌细胞进行研究,他们开发了一种新型的计算模拟手段,证实了在癌症转移过程中领导者和追随者癌细胞均有能量需求,而且领导者细胞需要高达50%的能量,这依赖于其所穿过组织的密度,而且进行转移的癌细胞每2-8小时就会切换一次细胞角色来促进癌症有效转移。

最后研究者Reinhart-King表示,荧光生物传感器的开发或将能帮助追踪癌细胞内释放能量的分子;后期他们还将进行更为深入的研究来阐明癌细胞转移的新型分子机制,并以此开发抑制癌症转移的新型疗法。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Jian Zhang, Kayla F. Goliwas, Wenjun Wang, et al. Energetic regulation of coordinated leader–follower dynamics during collective invasion of breast cancer cells, PNAS March 28, 2019,doi:10.1073/pnas.1809964116

Asher Mullard. FDA approves first-in-class cancer metabolism drug, Nature Reviews Drug Discovery volume 16, page 593 (2017)  DOI: 10.1038/nrd.2017.174

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