通過干擾細胞代謝,能否阻止癌癥進展
發布日期:2023-11-20根據 Wistar 研究所的一項研究,腫瘤抑制因子 Parkin 在不同癌癥類型中的水平降低,會引起急性代謝和氧化應激,抑制線粒體運輸,并阻止腫瘤細胞運動,減少原發性和轉移性腫瘤的生長。今天發表在《科學進展》雜志上的這些發現表明,代謝和線粒體重編程是腫瘤進展的公認標志,是疾病的有效驅動因素。
“我們已經知道,一個世紀以來,從一個小的、癌前病變到侵襲性腫瘤,然后轉移伴隨著新陳代謝的變化,這使得癌細胞能夠支持由于持續生長而增加的能量需求并適應不利的微環境條件,”研究主要作者、Wistar 總裁兼首席執行官、該研究所癌癥中心主任和 Robert & Penny Fox 杰出教授 Dario C. Altieri 醫學博士說。
“我們的研究提供的證據表明,重編程代謝和線粒體功能,是一種與腫瘤抑制機制相反的促癌因素,我們確定了一種與阻止幾種不同類型癌癥相關的因素?!盇ltieri 及其同事,研究了一種名為 Parkin 的基因,該基因在帕金森病中發生了改變,通過稱為線粒體自噬的降解機制,帕金通過促進選擇性去除受損的線粒體(產生能量的細胞器)來保護腦細胞。先前的證據表明,Parkin 可能在調節癌細胞代謝和抑制腫瘤生長方面發揮作用,但其機制仍然難以捉摸。研究人員再次引入帕金在前列腺癌的細胞、和不表達的蛋白的癌細胞類型和觀察到的減少的細胞運動和侵入的阻擋;一致地,正常細胞中Parkin 的缺失增加了細胞運動性。
在體內,表達 Parkin 的前列腺癌細胞形成較小的腫瘤,具有較低的轉移潛力。研究小組發現,Parkin 表達在患者來源的組織樣本和癌細胞系中很低或檢測不到,并且在癌癥基因組中包含的所有腫瘤類型中表達降低Atlas 數據庫、與其各自的正常對應物進行了比較。
一項針對修飾為表達 Parkin 的癌細胞的全球蛋白質組學研究,揭示了控制細胞運動和轉移以及降低致癌信號的蛋白質網絡的改變。重要的是,這些影響與帕金在線粒體損傷反應中的線粒體自噬中的作用無關。研究人員隨后詢問其他病理狀況是否可以激活帕金,他們發現,將表達 Parkin 的癌細胞暴露于營養缺乏和 DNA 損傷劑等壓力條件下,會導致 Parkin 水平大幅增加。