为什么癌症药物失去权力:基于铂族的癌症药物通过与DNA链结合来破坏肿瘤细胞
(physorg.com) - 30年,化疗药物顺铂是医生的第一行防御肿瘤,尤其是肺,卵巢和睾丸。虽然在第一次给出时,顺铂往往有效,但它具有重要的缺点:肿瘤可能会对药物抵抗并开始再次生长。
现在,麻省理工学院的癌症生物学家已经展示了耐药性是如何产生的,这一发现可以帮助研究人员设计克服顺铂耐药性的新药。由麻省理工学院(MIT)戴维h科赫综合癌症研究所(David H. Koch Institute for Integrative Cancer Research)所长泰勒·杰克斯(Tyler Jacks)领导的研究小组在4月15日的《基因与发展》(Genes and Development)杂志上报告了研究结果。
顺铂和其他基于铂族癌药物通过与DNA链结合而破坏肿瘤细胞,干扰DNA复制。激活细胞的DNA修复机制,但如果损坏过于广泛,则该细胞经历编程自杀。
最终,癌细胞学会了反击。Jacks实验室的博士后研究员、论文的第一作者Trudy Oliver说,这项新的研究表明,用顺铂治疗的肿瘤细胞可以加速它们的DNA修复途径,使它们逃避细胞死亡。
先前的研究提出了耐药发展的几种可能机制,包括增强DNA修复途径、药物解毒以及改变药物进入或输出细胞的方式。然而,这些研究是在实验室中培养的癌细胞中完成的,而不是在活体动物(体内)中。
“已经确定了许多机制,但目前尚不清楚体内发生的事情,因为体内环境比在细胞系中更复杂,”奥利弗说。
Oliver和她的同事们开始在Kras基因突变的老鼠身上研究顺铂耐药性,Kras基因突变会导致老鼠患上肺癌。大约30%的肺癌患者Kras基因突变。一些老鼠的抑癌基因p53也有缺陷,而人类一半的肺癌都是由p53突变造成的。
研究人员发现,即顺铂对两组小鼠的肺肿瘤有效,但在仍有功能性P53的小鼠中更有效。在那些小鼠中,肿瘤实际上萎缩,而药物只有缺陷P53的小鼠肿瘤生长。这些结果与人类患者的结果一致。
四剂顺铂后,p53正常的小鼠对该药物产生了耐药性,肿瘤开始快速生长。为了找出原因,研究人员分析了哪些基因在产生抗性时转录更多,并确定了几个与DNA修复途径有关的基因。
特别捕获研究人员注意的一种基因是PIDD(P53诱导的蛋白质,死亡域),其被P53打开,并且已经涉及编程的细胞死亡,尽管其确切的功能是未知的。当PIDD水平在人肺癌细胞中人为地增加时,它们对顺铂变得更耐药。Oliver现在正在研究肿瘤,其中PIDD基因已被淘汰,看其缺失是否阻碍了耐药性。
奥利弗表示,PIDD可能只是许多基因之一,在许多涉及耐药过程中的途径。“这不是一个简单的现象,”她说。
该工作由国家卫生研究院和国家癌症研究所提供资金。
牛津大学放射肿瘤学教授Thomas Helleday没有参与这项研究,他说,这项研究代表了更好地理解顺铂耐药性如何产生的重要一步。Helleday将这项工作描述为“具有里程碑意义”的论文,“对新药的设计具有重要意义,这些药物应该被用于停止在顺铂耐药肿瘤中激活的修复。”
进一步探索
用户评论