冗长的癌细胞可能有一个致命的弱点

在一项研究中使用酵母细胞和数据从癌症细胞系,约翰霍普金斯大学的科学家们报告他们已经发现一个潜在的弱点在癌细胞有额外的染色体,携带遗传物质的结构。漏洞,他们说,是根植于一个共同的特点在癌症细胞这些高细胞内蛋白质浓度使他们显得臃肿和冗长的,并可以作为可能的癌症治疗的新目标。

“科学家们正在思考更多关于目标的生物物理性质癌症细胞荣说:“让他们自毁,Li博士,彭博社著名细胞生物学和肿瘤学教授约翰·霍普金斯大学医学院和约翰霍普金斯大学化学和生物分子工程学的粉刷工程学院。

计划进一步研究来证实这些发现在动物和人类癌症细胞,李说。

为首的研究报告,发表在6月6日的问题自然。

新实验集中在染色体数目异常称为异倍性。正常的人类细胞,例如,有一个平衡的数量染色体:46,或者23对染色体不同。细胞的染色体有多余的或更少的副本被称为非整倍体。李说,“非整倍性是癌症的# 1标志”,并被发现超过90%的固体肿瘤癌症类型。

细胞获得染色体时,李肇星说,他们还获得一个额外的设置的基因产生超过正常数量的蛋白质一个细胞。这多余的可以给细胞增长能力通常不会有,有时让他们生长过度,发展成肿瘤。

因为非整倍性细胞有不平衡的蛋白质的生产,他们有太多的自由浮动的蛋白质没有组织成一个复杂的。这增加的浓度在细胞外。为了弥补浓度的增加,细胞吸引水,这种现象导致hypo-osmotic压力。

“非整倍性细胞趋向于更大、更肿比细胞数量平衡的染色体,”李说。

李,他是约翰霍普金斯Kimmel癌症中心的一员,说她和她的团队开始看看是否有一个共同的阿基里斯的脚跟之间的非整倍体癌细胞,这将使一个强大的战略目标为癌症治疗。

在这项研究中,历时近五年完成,李和她的同事们,包括第一作者和约翰霍普金斯大学博士后Hung-Ji蔡,博士,看着酵母细胞有16条染色体。在紧张的环境中,如低温或营养不足,酵母细胞适应通过改变染色体的数目,这能让他们更好地生存由于各种蛋白质的相对含量的变化。

李和蔡看着基因表达水平成千上万的非整倍性酵母细胞与正常细胞相比。具体地说,科学家们寻找基因表达变化之间共享的非整倍性细胞尽管染色体拷贝数的差异。非整倍性细胞中,科学家们发现,大约4%的基因组中基因表达改变与正常细胞相比。

接下来,科学家们比较了aneuploidy-associated基因表达与斯坦福大学的信息从一个数据库,其中包含基因表达变化在正常酵母细胞暴露于不同压力环境。他们发现,非整倍性细胞和正常细胞压力hypo-osmotic分享某些基因表达特征。他们也分享被臃肿的问题,影响他们的能力内化蛋白质位于细胞膜调节营养吸收。

李娜的团队继续工作,看它是否能利用非整倍性细胞的脆弱性在正确控制营养物质的摄入。他们筛选酵母基因组,发现涉及两种蛋白质的分子途径叫做ART1 Rsp5调节细胞的能力画在葡萄糖和氨基酸等营养物质。当科学家们灭活这些蛋白质的非整倍性酵母细胞,他们缺乏适当的细胞内营养水平和不能够成长。

相当于人类分子通路包括蛋白质称为arrestins和Nedd4。

“这是可能的,我们可以找个治疗目标或利用漏洞常见的非整倍体的另一个途径癌症细胞”,李说。

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