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调查了重要的对照蛋白和肿瘤抑制P53在适应缺陷方面发挥着至关重要的作用。Schulze和她的团队检查了P53缺乏的结肠癌细胞,以了解P53如何影响代谢适应。
为了模仿内部的缺陷环境癌症肿瘤在培养皿中,研究人员让癌细胞生长成小型球状体。结肠癌细胞具有完整的P53,通过限制其生长来适应缺陷的环境。相反,球形内部的p53缺陷型肿瘤细胞继续像以前一样生长,激活a代谢途径被称为米瓦洛酸盐途径,用胆固醇提供细胞,是一个重要的细胞膜组分。
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细胞,“Almut Schulze解释道。”这只适用于肿瘤内部占缺陷的特定条件,然而,“她补充说:”这意味着他汀类药物应与促进这种代谢应激的药剂相结合,例如抑制这种代谢应力的药物新血管的形成。“Schulze希望在肿瘤上测试这种新的治疗策略细胞在动物实验中尽快。
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