如何有效杀灭癌细胞？这些方法或许可行！

本文中，小编整理了科学家们发表的多篇重要研究成果，共同聚焦他们如何有效杀灭癌细胞，与大家一起学习！

图片来源：Dr. Triche National Cancer Institute

【1】PNAS：将免疫毒素一分为二发挥作用或有望精准狙杀癌细胞且不损伤健康细胞的功能

doi：10.1073/pnas.2006603117

近日，一项刊登在国际杂志PNAS上的研究报告中，来自俄亥俄州立大学等机构的科学家们通过研究发现，将一种抗癌药物一分为二，然后分别给予癌细胞或能有效减少其危及生命的副作用，还能保护健康非癌变的细胞不受影响；相关研究结果表明，将免疫毒素分为无活性和良性两部分，或有望为未来开发治疗癌症的靶向性疗法奠定一定的基础。

免疫毒素能将免疫物质与毒素相结合，免疫物质能吸附癌细胞，从而促进毒素进入到癌细胞中并狙杀癌细胞，同时还不会损伤附近的健康细胞；这项研究是作为一项概念验证研究而进行设计的，但研究者却发现，他们能在实验室的细胞培养液和小鼠体内的癌细胞中重建这种功能性的毒素。科学家们对癌症疗法的研究如今已经帮助开发出了许多行之有效的疗法，其不仅能破坏癌细胞，还会损伤健康非癌变的细胞，而且这种破坏作用还会产生危及生命的副作用；研究者Dmitri Kudryashov说道，但问题在于我们并不想杀灭健康细胞，而目前我们所面临的挑战就是如何仅仅杀灭癌细胞而不影响健康细胞的功能。

【2】Nature：开发出一种能靶向杀灭快速分裂的癌细胞且并不会损伤健康细胞的新方法

doi：10.1038/s41586-020-2690-1

近日，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自约翰霍普金斯大学医学院等机构的科学家们通过研究发现了一种新方法，其或能通过选择性地攻击细胞分裂机器的核心来杀灭某些不断繁殖的人类乳腺癌细胞，这种截止目前仅在实验室培养和患者机体自身衍生的细胞中进行检测的技术未来或有望帮助研究人员开发新型药物，从而杀灭一部分患者机体的乳腺癌细胞，而且还不会损伤其机体其它健康的细胞。

研究者Andrew Holland说道，某些最广泛使用的癌症药物如今能够杀灭快速分裂的癌细胞，然而，其中大部分药物都有着非常明显的缺点，包括其会在杀灭癌细胞的同时也会杀灭健康细胞，比如快速繁殖的骨髓细胞等。研究者指出，细胞分裂过程中未被检查的错误会诱发细胞发生遗传错误，在某些情况下就会促进癌症的发生和进展。

【3】Cell：阻断特殊蛋白的功能或有望增强免疫疗法的效力来增强清除耐药性癌细胞的能力

doi：10.1016/j.cell.2020.07.013

免疫疗法能通过刺激患者自身的免疫系统来攻击癌细胞，从而就能使得部分癌症患者的疾病快速完全缓解，这种疗法在癌症患者的治疗上带来了革命性的变革，但实际上其仅能对不到四分之一的患者发挥治疗作用，因为肿瘤非常狡猾，其能有效躲避宿主免疫系统的攻击，近日，一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中，来自华盛顿大学医学院等机构的科学家们通过研究发现，阻断名为TREM2蛋白的功能或能增强标准免疫疗法药物的治疗效应，从而就有望完全消除肿瘤；相关研究结果或有望为更多癌症患者提供一种释放免疫疗法力量的潜在新方法。

研究者Marco Colonna说道，从本质上来讲我们发现了一种能增强肿瘤免疫疗法的新工具，抵御TREM2蛋白的抗体单独使用时能降低特定肿瘤的生长，但当其与免疫疗法药物相结合时我们就能看到肿瘤的完全排斥反应，目前已经有一些抗TREM2的抗体已经进入临床试验用于其它疾病的治疗，因此研究人员还必须对动物模型进行相关研究来证实这些结果，如果的确能发挥作用的话，后期研究者将会进一步进行临床试验，因为目前有一些抗体是可用的。

【4】Cell Metabol：突破！科学家或有望靶向作用细胞的代谢改变来清除耐药性癌细胞！

doi：10.1016/j.cmet.2020.07.009

利用化疗能够有效治疗诸如白血病等血液癌症，然而耐药性癌细胞往往会躲避最原始的药物治疗策略从而促进癌症复发，近日，一项刊登在国际杂志Cell Metabolism上的研究报告中，来自哈佛大学等机构的科学家们通过研究识别出了耐药性癌细胞的独特特征，即其会发生代谢过程的短暂改变（如何利用营养物质），相关研究结果或能帮助研究人员开发新方法来靶向作用癌细胞的代谢通路从而有效消灭耐药性癌细胞。

研究者David Scadden表示，在癌症研究领域，我们通常认为耐药性与永久性的遗传改变有关，本文研究中我们发现，有些癌细胞或许还会利用其它机制来在化疗过程中得以存活，有些则不会，这些机制包括癌细胞如何在微环境中利用营养物质，而其利用营养物质的方式或许与其拥有的遗传背景同样重要。耐药性的癌细胞非常罕见，因此在化疗后研究人员往往难以检测这些细胞，为了能够识别耐药性的癌细胞并随着时间追踪其进展程度，研究人员利用急性髓性白血病小鼠模型进行研究，将生物发光蛋白和荧光蛋白标记到癌细胞上，随后在两个特殊的时间点对这些细胞进行研究分析。

【5】Devel Cell：重磅！科学家发现一种能有效杀灭癌细胞的特殊脂肪酸—双高-γ-亚麻酸

doi：10.1016/j.devcel.2020.06.019

近日，一项刊登在国际杂志Developmental Cell上的研究报告中，来自华盛顿州立大学等机构的科学家们通过研究发现，一种名为双高-γ-亚麻酸（DGLA，dihomo-gamma-linolenic acid）的脂肪酸或能帮助杀灭人类癌细胞；研究者表示，DGLA能在动物模型和现实的癌细胞中诱导铁死亡过程（ferroptosis），而铁死亡是近些年来研究人员发现的一种铁离子依赖性的细胞死亡类型，由于其与多种疾病的发生有关，因此近年来科学家们对细胞铁死亡进行了大量研究。

本文研究结果或有望帮助研究人员开发新型抗癌疗法，研究者Jennifer Watts说道，如果我们能将DGLA精确运送到癌细胞中，其或许就能促进癌细胞发生铁死亡，进而诱发肿瘤细胞死亡，而且仅仅知道脂肪促进铁死亡或会影响我们对诸如肾脏疾病和神经变性疾病的看法，因此我们就需要想办法来有效预防这种类型的细胞死亡。DGLA是人类机体中少量存在的一种多不饱和脂肪酸，其在人类饮食中很少，相比诸如鱼油等其它脂肪酸而言，研究人员对DGLA研究相对较少一些。

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【6】惊人发现！一种糖竟然可以杀死癌细胞！

doi：10.1242/jcs.239277

和体内的任何细胞一样，癌细胞需要糖--即葡萄糖--来为细胞的增殖和生长提供燃料。特别是癌细胞代谢葡萄糖的速度比正常细胞要高得多。然而，南加州大学维特比化学工程和材料科学系的研究人员发现了一种常见癌细胞的弱点：糖缺乏灵活性。也就是说，当癌细胞接触到一种不同类型的糖-半乳糖时，细胞无法适应，将会死亡。该发现由化学工程和材料科学助理教授Nicholas Graham实验室的博士生Dongqing Zheng领导，可能对癌症的新代谢疗法具有重要意义，这项研究最近发表在Journal of Cell Science杂志上。

这项研究描述了致癌基因，即导致癌症的基因，也可以导致癌细胞对糖供应的变化变得不灵活。正常情况下，细胞通过代谢葡萄糖生长，但大多数正常细胞也可以利用半乳糖生长。然而，研究小组发现，拥有普通致癌基因AKT的细胞不能处理半乳糖，因此暴露在这种糖中就会死亡，研究者表示，半乳糖在结构上与帮助癌细胞生长的葡萄糖非常相似，但有一些区别。Graham说，将细胞暴露在半乳糖环境下，会迫使细胞进行更多的氧化代谢，即利用氧气将糖转化为能量，而不是糖酵解代谢，即利用葡萄糖获得能量。正常细胞可以代谢葡萄糖和半乳糖，但AKT信号通路被激活的癌细胞(通常在乳腺癌细胞中发现)则不能。

【7】PNAS：利用超声波杀伤癌细胞

doi：10.1073/pnas.1914906117

由Ilovitsh大学生物医学工程系的Tel Aviv博士领导的研究小组开发了将基因传递到乳腺癌细胞中的非侵入性技术平台。该技术将超声与靶向肿瘤的微泡结合在一起。一旦激活了超声波，微泡就会像聪明的目标弹头一样爆炸，在癌细胞的膜上形成孔，从而实现基因传递。这项研究历时两年，近日发表在PNAS杂志上。

Ilovitsh博士在斯坦福大学Katherine Ferrara教授的实验室从事博士后研究时开发了这项突破性技术。该技术利用低频超声（250 kHz）引爆微观的肿瘤靶向气泡。在体内，细胞破坏达到肿瘤细胞的80%。研究者表示，微气泡是充满气体的微小气泡，直径只有血管的十分之一。在某些频率和压力下，声波使微气泡像气球一样发挥作用：它们会周期性地膨胀和收缩。这一过程会增加物质从血管到周围组织的转移。我们发现，使用比以前使用的频率更低的频率，微气泡可以显著扩展，直到猛烈爆炸。我们意识到，这一发现可以用作癌症治疗的平台，并开始将微气泡直接注入肿瘤。

【8】Cancer Immunol Res：增加T细胞蛋白质产量，使其绝杀癌细胞！

doi：10.1158/2326-6066.CIR-19-0516

来自南卡罗莱纳医科大学(MUSC)霍林斯癌症中心的一组科学家开发了一种新的流式细胞术技术，该技术可以首次量化T细胞中蛋白质的产生。T细胞是一种免疫细胞，能有效地攻击并杀死癌细胞。然而，当T细胞在肿瘤附近时，癌细胞会消耗它们的能量，导致它们产生的蛋白质减少。这种变化导致T细胞失去杀死肿瘤的能力。

这项由MUSC团队开发的新技术可以用来监测T细胞中蛋白质的产生，并了解它是如何在肿瘤微环境中被抑制的。然后可以开发干预措施来恢复T细胞的蛋白质生产和控制肿瘤生长的能力；这项研究揭示了我们试图理解T细胞如何产生蛋白质的第一次尝试，"Thaxton解释说。"在这篇论文或这项技术之前，科学家们对T细胞能产生多少蛋白质知之甚少。这是瞎猜的。但现在我们有了定量数据，可以显示T细胞能产生多少蛋白质，我们可以开始问这样的问题，'是哪种蛋白质？以及它们是怎么制造的？

【9】Cancer Cell：两种新型潜在的小分子化合物或能有效杀灭其它疗法无法杀灭的癌细胞

doi：10.1016/j.ccell.2020.04.017

近日，一篇发表在国际杂志Cancer Cell上的研究报告中，来自美国希望之城国家医疗中心等机构的科学家们通过研究开发了两种潜在的小分子，其或能有效抑制多种癌症中肿瘤的生长，甚至在其它疗法无法发挥作用时依然能发挥作用（可能是由于耐药性的发生）。这两种小分子分别为CS1（比生群，bisantrene）和CS2（布喹那，brequinar），这些癌症抑制化合物是名为“脂肪量和肥胖相关蛋白”的蛋白的一部分，即FTO的一部分，FTO蛋白在癌症发生和进展上扮演着关键角色，主要是因为其能调节癌症干细胞和免疫逃避机制，换句话说，FTO能促进癌细胞的生长、自我更新、转移和免疫逃逸。

研究者Jianjun Chen表示，相比此前报道的FTO抑制剂而言，我们所开发的癌症抑制剂在杀灭急性髓性白血病细胞上的效力是前者的至少10倍，未来我们就能单独利用这两种抑制剂或联合其他治疗性手段（比如靶向性标准化疗手段、化疗或放疗手段）来治疗携带高水平FTO的癌症患者。FTO水平较高的癌症包括急性髓性白血病（AML）、胶质母细胞瘤、前列腺癌和乳腺癌。研究人员想通过研究揭示癌症干细胞不断补充的机制以及癌细胞如何躲避宿主机体的免疫系统的监视，同时还强调了如何利用潜在的抑制剂来靶向作用FTO从而作为治疗多种癌症的新型疗法。

【10】Nature：揭示CDK抑制剂CR8作为分子胶水降解剂杀死癌细胞

doi：10.1038/s41586-020-2374-x

在过去的几年里，人们对一类很有前途的药物产生了极大的兴趣，这类药物并不像大多数传统药物那样通过抑制分子靶标的作用来发挥作用，而是利用细胞回收系统来破坏靶标。然而，人们很难找到和设计这类不寻常的称为分子胶水降解剂（molecular glue degrader）的化合物药物。如今，在美国布罗德研究所和瑞士巴塞尔弗里德里希-米歇尔生物医学研究所的科学家们的领导下，一个研究小组发现了一种称为CR8的的新型分子胶水降解剂。通过剖析CR8的分子作用机制的细节，这些研究人员展示了如何可能构建更多的这些独特的化合物作为各种疾病的潜在治疗方法。相关研究结果近期发表在Nature期刊上。

研究者表示，通过附加一个特定的化学基团，就有可能将常规的激酶抑制剂转变为分子胶水降解剂。这提供了为比我们最初预期的更广泛的治疗靶标构建分子胶水降解剂的潜力。大多数药物使用锁-钥（lock-and-key）机制来靶向蛋白（通常是酶），通过直接在靶蛋白中的独特沟槽内结合来阻止它们的活性。然而，许多其他种类的蛋白质，如转录因子，缺乏这样的结合位点，这就阻碍了针对这些传统上“无药可靶向的（undruggable）”靶标设计药物的努力。（生物谷Bioon.com）

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