近年來的一些研究表明,癌細胞顯示不同于正常細胞的新陳代謝——一些重要的化學和營養變化支持了癌癥的無限制生長。現在,Wistar研究所的科學家們發現了細胞通過重編程它們的代謝來克服稱作為衰老(senescence)的腫瘤抑制機制的一條途徑,進一步支持了代謝改變是癌癥發展的一個標志這一觀點。
他們的研究結果在線發布在《Cell Reports》雜志上。
領導這一研究的是Wistar研究所基因表達和調控程序副教授張如剛(Rugang Zhang)博士。張教授于2002年在中科院上海生物化學與細胞生物學研究所獲得博士學位。現在主要從事腫瘤細胞生物學研究,在Molecular cell、JBC、Dev cell等權威期刊上發表了多篇重要的研究論文。
“正常細胞會以一種自動的方式發生衰老,當存在一些潛在的致癌改變時它們會停止生長。在這項研究中,研究人員發現代謝重編程會使得應該已經衰老的細胞能夠進行增殖,這些增殖細胞有潛力導致腫瘤形成。就像我們描述的這一機制一樣,當細胞找到一種方法繞過衰老時,細胞有可能會發生癌變,”論文的主要作者、張如剛博士實驗室博士后Katherine Aird說。
一種叫做共濟失調癥突變蛋白(ATM)的蛋白激酶是這些研究結果的核心。每5萬人中大約就有一人存在ATM突變,這些患者具有25%的終身癌癥發病率。在這項研究中,研究人員發現當ATM受抑時,它會抑制與腫瘤抑制代謝高度相關的p53,并提高一種已知在促腫瘤代謝中發揮重要作用的癌基因——c -MYC表達。實際上,ATM喪失重編程了細胞的代謝,通過這樣的方式它有可能促進了癌癥。這或許可以解釋為什么許多的癌癥都喪失了ATM,并為ATM突變攜帶者為何具有高于正常的癌癥發病率提供了另一種可能的解釋。
張如剛說:“更好地了解控制癌癥代謝的這一基本調控過程,對于開發出新的抗癌療法來靶向這一過程至關重要。在這項研究中我們發現一些特異的代謝改變可以克服衰老。我們可以通過逆轉這些克服衰老的代謝改變將之利用于癌癥治療中。”
Wistar研究所所長和首席執行官、Wistar研究所癌癥中心主任Dario C. Altieri說:“這是一個極其令人感到興奮和及時的觀察發現。Katherine完成的這一研究工作以全新的視角闡明了腫瘤繞過一種保護我們免于癌癥的基本障礙的機制。同時,這些結果為我們指出了一條途徑,如何可能開發出新療法來靶向腫瘤細胞獨特的代謝。”
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