当面对抗癌药物时,自噬预测哪些癌细胞存活和死亡
(bob游戏Medical Xpress)——当用抗癌药物治疗肿瘤时,一些细胞会死亡,不幸的是,一些细胞会存活。科罗拉多大学癌症中心的一项研究发表在该杂志上自然细胞生物学详细说明了易感细胞和耐药细胞之间的可能差异:细胞能够通过称为自噬的过程清洗自己的速率。
“在这些研究中,假设我们用一种药物的IC-50治疗细胞,在这种剂量下,50%的细胞应该存活,50%的细胞应该死亡。但最根本的问题是为什么细胞A死亡而细胞B存活?我们所表明的是,这种差异可能是由于在量的随机变化自噬这正在发生,”安德鲁·索伯恩博士说,他是加州大学癌症中心的副主任。
先前的研究表明,自噬促进细胞生存——在压力或短缺的条件下,细胞分解不必要的成分来提供能量,或者使用相同的策略,通过降解和回收潜在的破坏性蛋白质来防止细胞损伤。因此,自噬能力低的癌细胞在使用抗癌药物时死亡率高,这似乎是合乎逻辑的。然而,目前的研究表明,细胞死亡的速度可能会增加或减少,这取决于自噬水平和抗癌药物的特定机制。
“我们将癌细胞分为低自噬和高自噬两类,然后用两种药物治疗它们,这两种药物都应该会激活死亡。有趣的是,当用第一种药物治疗时,高自噬细胞的死亡率最高。但当用第二种药物治疗时,自噬能力低的细胞死亡率最高。根据药物的不同,自噬的效果是相反的,”索伯恩说。
具体来说,Thorburn和他的同事,包括第一作者Jacob Gump博士,用化学物质TRAIL和Fas配体处理了高自噬和低自噬细胞群,它们激活了细胞的死亡受体。用这些化学物质处理的细胞被“告知”死亡,正如研究人员所预期的那样,所有种群中的一些细胞都经历了被称为凋亡的程序性细胞死亡。然而,高自噬细胞对Fas配体处理更敏感,而低自噬细胞对TRAIL更敏感。在不同类型的癌细胞中也发现了类似的差异——在一些癌症中,自噬保护细胞免受这些药物的影响,而在另一些癌症中,自噬使细胞更容易受到影响。
虽然这项工作并不一定能加深我们对自噬如何帮助细胞生存的理解,但该小组展示了它是如何创造细胞的细胞死亡一种被称为FAP-1的蛋白质存在于一些但不是全部的肿瘤中癌症细胞它可以降低Fas配体杀死细胞的能力。自噬会降解这种细胞生存蛋白,从而使细胞更容易受到Fas配体的影响,但仅在FAP-1正常存在的细胞中。
索伯恩说:“如果类似的变异发生在其他情况下,你试图杀死的癌细胞可能或多或少地对你试图杀死它的任何东西有抵抗力,这取决于它的自噬水平。”此外,Thorburn指出,这些实验室研究中的细胞在自噬水平上趋于同质细胞在自然肿瘤环境中。他说,这些实验室结果很可能在实际肿瘤中被放大,因为自噬水平往往变化更大。
虽然Fas配体和TRAIL激动剂目前只在实验室中使用,但Thorburn说,这一研究方向的下一步是使用可用于人类的药物进行类似的实验。
进一步探索
用户评论