揪出癌细胞的代谢软肋

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    来自哈佛大学和麻省理工学院的科学家们领导的一个研究小组,在一项新研究中比较 造血干细胞和白血病细胞消耗营养物质的方式,发现相比于正常细胞,癌细胞无法容忍它们的能 供应发生改变。这些结果表明,或许有一些方法可以靶向白血病代谢促使癌细胞死亡,并且 会损害其他的细胞类型。研究人员将他们的研究工作发表在《细胞》(Cell)杂志上。 
 

 

论文的资深作者、哈佛大学医学教授 David Scadden 博士说:“ 早在几十前,人们就已经知道癌细胞利用能 的方式同于大多数的细胞类型。因此我们想,或许造血干细胞和它们的直接后代之间有可能存在一些代谢差异;那么它们与癌症的差异是否大到你可以用某些东西来操控能源,从而只影响癌症而 损伤正常细胞呢?”

Scadden的研究小组一开始检测 造血干细胞和它们的直接后代 —— 造血祖细胞,后者具有比较有限的分化能 。研究人员以两种方式改变 细胞摄取营养的途经:一是通过葡萄糖 on-off 开关,另一种是像旋转音 转盘 (volume dial) 一样,通过精细调节,升高或降低葡萄糖。研究人员发现关闭葡萄糖开关可导致干细胞死亡,而上调葡萄糖的容 转盘,可以影响后代细胞的正常能 生成,使之在某些方面向着好的情况转变。

Scadden说:“ 这是两种细胞类型之间一种有趣的差别。它们具有非常同的功能,你可以想象它们将以非常 同的方式来利用它们的营养物质,而此前无人阐明过它。”

研究人员接下来导入 一些遭到破坏可引起亲代造血干细胞和它们的后代细胞癌变的基因,让癌细胞经受 和正常细胞相同的葡萄糖处理。该研究小组发现无论他们以哪种细胞作为开始,白血病细胞对葡萄糖 on-off 开关和容转盘都敏感。

论文的第一作者、Scadden实验室博士后王英华(Ying-Hua Wang,音译)说:“ 一些药物在有效杀伤癌细胞的同时也对健康细胞造成毒害,是癌症治疗的主要障碍之一。在这项研究中,我们找到 一种方法来区分正常细胞和恶性细胞之间的敏感性,提出 一个潜在的治疗观点。”

Scadden说:“ 癌细胞在许多的方面都像正常细胞,其中一个就是癌细胞被锁定在一种特定的行为方式。这些细胞处理葡萄糖的方式如此的奇特,它们创造 一种独特的干预机会。正常细胞 会遭到破坏,是因为它们适当地拥有其他的能源机制。”

一些私营企业一直在开发靶向癌症代谢的药物,但主要针对的是实体瘤,Scadden希望这一研究将为工业合作商打开大门,生成一些新的疗法。未来还需要开展 多的研究来确定非血液性癌症在代谢敏感性上是否具有类似的差异(来源:生物通)

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