产能!杀死转移性癌细胞的简便方法

【字体: 时间:2017年10月19日 来源:生物通

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  一种新型人工化合物不仅无副作用地治愈了转移癌,而且意外披露了精子和癌细胞的能量生成系统的惊人联系!

  

被限制在1个器官的癌症通常都能取得成功治疗。真正的癌症严峻挑战是转移和扩散——从原发肿瘤到遍布全身。

虽然现在免疫疗法已经能有效治疗转移期癌症,实际受益患者数量仍然有限。

最近《Nature Communications》刊登了Bar-Ilan大学Uri Nir教授团队的一项研究成果。他们成功鉴定了一种支持转移细胞生存和浸润的酶,并开发了靶向这种酶的合成化合物,有效杀死了癌症小鼠模型的转移癌细胞。

一旦癌细胞离开原发肿瘤,它们便拥有了更强大的工具,允许它们在非常恶劣的条件(如葡萄糖等基本营养物质缺乏)下生存。转移细胞通过重新编程产能系统,避免自身代谢缺陷。

Nir教授团队发现癌细胞线粒体(产能细胞器)中有一种酶(FerT),正常细胞线粒体中没有。当靶向抑制这种酶后,恶性细胞不再产能直至死亡。

研究小组开始在身体其他部位寻找这种酶,最终,他们只在精子细胞中检测到了它。

精子是唯一在体外发挥作用的人体细胞。与转移细胞一样,它们也能在非常苛刻的条件下产能生存。

“我们发现极具侵袭性的转移癌细胞从精子细胞上学会了制造这种特殊蛋白,并利用它武装了它们的线粒体,使自身在没有血液供应等异常条件下继续产能,”Nir教授解释道。

研究人员利用先进的化学和机器人方法研制了一种人工合成化合物,通过口服或注射,可使体外培养的转移细胞和小鼠转移性肿瘤全线崩溃。

这种名叫E260的化合物进入转移细胞以后,随即进入线粒体与FerT酶结合,干扰酶活。结果非常明显,它不仅抑制了FerT酶活性,还导致了整个线粒体能量生产瘫痪。

转移细胞仍负隅顽抗,Nir说。当它们确认线粒体电站受损以后,它们开始激活另一个循环过程(自噬),目的是分解和重建线粒体。

但是,自噬需要大量能量,持续的能量消耗导致更严重的能量代谢危机,最终转移细胞只有死路一条。

这种化合物完全治愈了小鼠体内的转移癌。没有不良或毒性反应,我们也检查了正常细胞,它们并没有受到丝毫影响,”Nir说。课题组希望在一年半内开展1期临床试验。

如此看来,精子不仅可以启动生命,它们还有终止生命的潜力。


文章检索:
A novel Fer/FerT targeting compound selectively evokes metabolic stress and necrotic death in malignant cells   Nature Communications 8, Article number: 940 (2017) doi:10.1038/s41467-017-00832-w

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