代谢适应确保结肠癌细胞的存活
结肠癌细胞缺乏P53,细胞生长中最重要的对照蛋白之一,激活特定的代谢途径,以适应肿瘤内缺氧和营养素。通常规定胆固醇的他汀类药物,阻断这种代谢途径并导致癌细胞死亡,因为现在发现了来自德国癌症研究中心(DKFZ)的科学家。研究人员现在打算在癌细胞和动物实验中更详细地调查这种潜在的治疗策略。
一旦肿瘤达到一定的规模癌细胞面对特殊的挑战:以紊乱的方式生长,肿瘤缺乏血管,导致肿瘤内的氧气和养分缺陷。“癌细胞必须完全重新组织它们的整个新陈代谢,以适应这种缺陷,”DKFZ的代谢专家Almut Schulze解释说明。
在她目前的工作中,Schulze研究了一些迹象,表明重要的控制蛋白和肿瘤抑制蛋白p53在适应缺陷方面起着关键作用。舒尔茨和她的团队检查了p53缺失的结肠癌细胞,以找出p53是如何影响代谢适应的。
为了模拟a癌症肿瘤在有盖培养皿中,研究人员让癌细胞生长成小球状体。p53完整的结肠癌细胞通过限制生长来适应缺陷环境。相比之下,球状体内p53缺失的肿瘤细胞继续生长,激活a代谢途径被称为甲羟戊酸途径它为细胞提供胆固醇,这是细胞膜的重要组成部分。
使用他汀汀汀类药物可以抑制甲戊二醇酯途径,这是常见的胆固醇降低剂。用他汀类药物治疗实际上诱导p53缺陷微观缺陷型环境中的细胞凋亡。相比之下,具有完整P53的MicroTumers没有响应治疗。
Schulze和她的团队还发现了另一种方式,其中P53缺乏的结肠癌细胞适应于缺陷:活化的甲戊酰型途径也促进了泛醌的合成,呼吸链中电子传输中的重要组成部分。在缺乏环境中,癌细胞更加严重依赖于这种物质 - 也称为辅酶Q10-on-综合新DNA。
“P53缺乏的癌细胞使用甲羟戊酸途径来促进细胞呼吸并获得关键细胞成分,因此确保其存活率。从肿瘤科学家的观点来看,这种代谢途径易于抑制他汀类药物,允许我们使用常见的药物诱导细胞凋亡癌症舒尔茨解释说。“然而,这只适用于肿瘤内部普遍存在的缺乏的特殊情况,”她补充说。“这意味着他汀类药物应该与促进这种代谢压力的药物联合使用,比如抑制新血管形成的药物。”舒尔茨希望在肿瘤上测试这种新的治疗策略细胞并尽快在动物实验中进行。
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