Cell:杀死癌症之王的新策略

【字体: 时间:2016年07月29日 来源:生物通

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  提高机体的抗氧化剂水平往往会抑制癌症,这已成为了流行文化中人们的普遍认知。然而,冷泉港实验室的一个研究小组在一系列复杂的实验中证实,在胰腺细胞踏上通往癌症的道路,或已经处于恶性状态这些特殊的情况下,最不愿干的事情就是提高抗氧化剂的水平。

  

生物通报道  发表在7月28日《细胞》(Cell)杂志上的一项新研究揭示,降低胰腺癌细胞中抗氧化剂的水平可以帮助杀死它们,表明了针对这一恶名昭著的致命癌症一种全新的治疗策略。由于胰腺位置隐蔽,早期胰腺癌很难被发现,多数患者在确诊时已是晚期,5年生存率一般不到5%。这种生长快速而且转移率高的癌症,也被称为“癌症之王”。

提高机体的抗氧化剂水平往往会抑制癌症,这已成为了流行文化中人们的普遍认知。然而,冷泉港实验室的一个研究小组在一系列复杂的实验中证实,在胰腺细胞踏上通往癌症的道路,或已经处于恶性状态这些特殊的情况下,最不愿干的事情就是提高抗氧化剂的水平。

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领导这一研究的是冷泉港实验室的David Tuveson教授。Tuveson实验室的主要研究方向是探究胰腺癌的基础生物学及发现新的诊断和治疗策略,近年取得不少重要的研究成果。

在发表于2013年PNAS杂志上的一篇研究论文中,Tuveson教授领导的一个科学家小组指出,人们一直认为,药物无法很好地穿透胰腺肿瘤是导致治疗失败的主要原因。而他们证实,还有其他的因素在起作用(PNAS揭示癌细胞耐药之谜 )。

2014年7月,在发表于《新英格兰医学》(NEJM)杂志上的一篇简短论文中,Tuveson博士和西北大学Feinberg医学院的Navdeep S. Chandel博士,提出了为何抗氧化剂不能发挥作用抑制癌症形成,以及它们实际上可能弊大于利的原因(NEJM:揭开抗氧化剂不防癌、反促癌之谜)。

2015年,在Tuveson及Hubrecht研究所所长及教授、荷兰皇家艺术与科学院院长Hans Clevers的共同领导下,研究研究开发出了一种方法不仅可以培养来自实验室小鼠模型的胰腺组织,还可培养来自人类患者的胰腺组织,由此提供了一条未来通向个体化疗法的路径。这项研究发布在在Cell杂志上(Cell重大成果:构建“癌症之王”的类器官模型)。

在每个细胞中都生成了一些氧化剂和抗氧化剂,当细胞健康时它们维持在一个非常精确的平衡状态。增殖癌细胞呈现一种特殊情况:恶性细胞中生成的氧化剂越多,生成的抗氧化剂也越多,抵制了氧化增加造成的影响。没有同量的更多的抗氧化剂,恶性细胞会由于过度氧化而死亡。Tuveson领导这一冷泉港实验室研究小组从这一观点出发着手展开了研究。

Tuveson实验室的博士后研究人员Iok In Christine Chio说:“当然,这正是我们希望癌细胞所做的——让它们自身筋疲力尽。我们实验室正在测试的治疗原则就是,通过提高氧化剂在癌细胞中的水平,看是否能够导致癌前病变和恶性细胞死亡。”

大多数现有的癌症疗法,包括电离辐射治疗和化疗都依赖于氧化的杀伤能力。抗氧化剂确实对细胞健康起作用;但涉及到杀死癌细胞时,它们则是非常令人厌恶的东西。

当细胞检测到过度氧化时,它们会遵循一个叫做凋亡的内置程序完成自杀。在癌细胞中提高氧化的一种方法就是降低这些细胞中的抗氧化剂水平。Tuveson研究小组解决了如何最好地做到这一点,且不伤害健康细胞这一问题。他们将焦点放在了一个叫做NRF2的蛋白上。科学家们称它为氧化还原平衡的主要调控因子——它是人们可以调整来破坏癌细胞中氧化与还原之间精妙平衡的一个开关。

下接:Cell:抗氧化剂不抑癌,反促癌

(生物通:何嫱)

生物通推荐原文索引:

"NRF2 promotes tumor maintenance by modulating mRNA translation in pancreatic cancer" appears online in Cell July 28, 2016.

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