前列腺癌在激素治疗后利用代谢转换来茁壮成长

前列腺癌
前列腺腺泡腺癌(最常见的前列腺癌)的显微照片

研究前列腺癌细胞的细胞代谢,一支杜克卫生主导的研究人员团队鉴定了激素治疗最终失败的关键原因,同时还使用完全新的治疗方法来绕过问题。

在3月22日的一周内发表的调查结果美国国家科学院院刊,描述激素疗法如何以雄激素受体为靶点,使肿瘤细胞失去重要的燃料来源。这在一开始是很有效的,但然后是补偿,切换到不同的酶以利用燃料和增殖,因为它们变得抗激素疗法。

杜克癌症研究所的研究小组利用这一发现提出了一种治疗策略,消除了完全抑制雄激素受体的需要。他们的目标是直接针对肿瘤首选的燃料来源——一种叫做谷氨酰胺的氨基酸。

在使用前列腺的研究中通过细胞系、人前列腺癌组织和动物模型,这种新型治疗策略成功地抑制了肿瘤的生长。临床试验正在计划中,使用一种目前可用的药物来抑制肿瘤细胞对谷氨酰胺的使用。

“而不是使用荷尔蒙治疗抑制雄激素受体,更好的治疗策略是直接抑制谷氨酰胺利用率,”杜克病理学校主席议员Jiaoti Huang,M.D.。

“由于谷氨酰胺对正常组织不是必不可少的,因此副作用较少,这是激素疗法的最大缺点之一,”黄说。“直接抑制控制谷氨酰胺利用的酶也将使肿瘤细胞产生抗性更加困难。”

Huang和合着者 - 包括Daniel George,M.D.,M.D.,Duke的医学和手术部教授领导临床试验设计 - 启动了该研究以更好地了解前列腺癌细胞代谢,这仍有许多未知数。

他们发现激素疗法最初抑制了一种叫做肾型谷氨酰胺酶(KGA)的谷氨酰胺转换酶的特定形式。这种KGA酶依赖于雄激素受体,使癌细胞能够利用谷氨酰胺。通过抑制它,激素疗法成功地在一段时间内减缓了癌症的生长。

但肿瘤细胞最终找到了一种变通方法,转向另一种不依赖雄激素受体的酶——谷氨酰胺酶C (GAC)。当肿瘤转变为广谱癌时,它们会恶性增殖,变成

“我们的工作证明了这种代谢转换是治疗耐药性和疾病进展的关键机制之一,”乔治说。

通过瞄准谷氨酰胺代谢,研究人员开创了一种绕过复合物的方法信号传导过程,而不是直接抑制前列腺癌细胞所需的能量和组成成分的产生,本质上是饥饿死。

“由于代谢活性直接控制细胞增殖,因此可能更难以为了克服代谢抑制抗抗性,“黄说。”我们的研究表明,GAC的药理抑制可以显着抑制抗阉割的前列腺癌。“


进一步探索

白色按钮蘑菇可以减缓前列腺癌的进展

更多信息:谷氨酰胺酶亚型开关驱动前列腺癌的治疗耐药性和疾病进展,pnas.(2021)。www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2012748118
引文:前列腺癌在激素治疗后使用代谢转换茁壮成长(2021年,3月22日
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