新研究显示肿瘤细胞如何利用线粒体保持生长

激素疗法通常用于治疗已扩散到身体其他部位的前列腺癌，但许多患者对激素疗法产生了耐药性，导致他们的疾病变得更具攻击性，并可能更严重。

　　

癌症中的MIRO1/2改变。A，在TCGA数据库中查询不同肿瘤类型的MIRO1/2 mRNA表达。B，前列腺TCGA癌研究中癌旁组织与正常癌旁组织中MIRO1/2 mRNA的相对表达。C，基于人类原发肿瘤样本中MIRO1/2 mRNA表达的Kaplan-Meier分析。

激素疗法通常用于治疗已经扩散到身体其他部位的前列腺癌，但许多患者对激素疗法产生了耐药性，导致他们的疾病变得更有攻击性，可能更致命。

科罗拉多大学癌症中心的指导成员Cecilia Caino博士说:“我们在该领域面临的最大挑战之一是，大多数前列腺癌治疗的目标是激素——雄激素轴。但几乎所有患者都对这些药物产生了耐药性，然后患上了一种更具侵略性的疾病，并开始转移到身体的其他部位。以前局限在前列腺，但现在可能扩散到骨头，肝脏，或者肺。这真的是一个大问题，因为当你开始损害重要器官时，病人最终会死亡。”

2021年春，Caino获得了美国国防部同行评审癌症研究项目颁发的创意奖，以研究转移性前列腺癌中线粒体的作用。线粒体是细胞中的小型能量工厂，帮助将食物分解成燃料。

在最近发表在《分子癌症研究》(Molecular Cancer research)杂志上的初步研究中，Caino和她的合作研究人员发现，肿瘤细胞利用线粒体来控制自己的生长，并检测出如果不加以控制，可能会破坏肿瘤细胞的压力。除了国防部，这项研究还得到了美国癌症协会、伯特彻基金会和国家综合医学科学研究所的资助。

“我们知道，肿瘤细胞通常对压力有很强的抵抗力;这就是为什么他们很难被治疗的目标，”Caino说。“但当肿瘤生长过快时，它们开始耗尽维持生长的养分。它们利用我们描述的这种线粒体途径暂时减缓速度，适应并扩大它们合成更多块来构建细胞的能力。”

目标化合物

Caino和她的团队还发现，一种名为MIRO2的线粒体蛋白在转移性前列腺癌肿瘤中过度表达。此前发现MIRO2与另外两种名为GCN1和GCN2的蛋白质一起工作，帮助转移性前列腺癌细胞耐受正常细胞生长被阻止的条件，Caino现在假设，以这种蛋白质化合物为目标可以抑制线粒体过程，而线粒体过程可以防止肿瘤细胞过快膨胀而自我毁灭。

她说:“我们的下一步是治疗有转移的动物模型，看看我们是否可以消除肿瘤或防止转移发生。我们也在了解更多关于这个综合体的信息，因为我们想知道它是如何监管的。这将帮助我们区分哪些患者能从治疗中获益，哪些不能。”

研究人员将开始用一种现有的治疗急性淋巴细胞白血病的药物来治疗转移瘤，但Caino也希望最终能设计出一种药物，从一开始就阻止这种复合物的形成。

“很多时候药物在一段时间内有效，然后就失效了。你已经必须考虑当药物不再起作用时你要做什么，”她说。“希望我们能想出一个策略，在更远的上游停止这一过程。”

里程碑式的研究

Caino对这项研究特别兴奋，因为它代表了她作为高级通讯作者的第一篇同行评审论文。这也标志着她第一次从事实验室研究已有22年。

她说:“我决定开始一项新的研究，这项研究不是直接来源于我的博士后研究。我还选择了几名研究生和一名技术员开始我的实验室，投资培训他们，同时自己继续从事实验工作。走在这条漫长、蜿蜒的道路上是一种挑战，需要我所有的技能和力量。”