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多篇文章聚集癌症代谢研讨新进展

2020-01-10

本文系生物谷原创编译,欢迎同享,转载须授权!

谷 君 说

本文中,小编整理了多篇研讨作用,一同解读科学家们在癌症代谢研讨领域取得的新展开,同享给我们!

Nature:癌细胞的代谢途径“变异”的隐秘

最近,由芝加哥大学的研讨人员领导的一项新研讨提示了为什么癌细胞消耗和运用营养物的方法与健康细胞不同,以及这种差异怎样促进癌细胞的生计和生长。全部细胞都需求发生能量来坚持生命,但是癌细胞为了快速生长和繁殖而对能量的需求持续不断的增加。了解不相同的细胞怎样自我坚持或代谢是一个有吸引力的研讨领域,由于可以毕竟靠开发新的药物来间断和运用这一进程。此外,代谢在免疫细胞的反应性中也起着作用。数十年来,生物学家们一贯致力于提示细胞移风易俗怎样影响其功用的复杂性。

这项新的研讨宣告在Nature杂志上,标明乳酸改动了巨噬细胞的功用,然后改动了它的行为。乳酸是Warburg效应的毕竟产品,长期以来一贯被认为是代谢废物。最近的研讨标明,乳酸可以调度许多细胞类型的功用。因此,乳酸不只不是废物,并且或许是影响细胞功用的要害调度剂。近年来,尽管取得了必定展开,但是乳酸调控细胞功用的机制仍是不知道的。并且,由于Warburg效应实际上在癌症类型中均存在,因此阐明其机制关于开发或许针对多种类型的癌症的广泛性靶向疗法供应了或许。

Nat Commun:免疫检查点克制剂耐药性与代谢失衡有关

Dana-Farber癌症研讨所与麻省理工学院布罗德研讨所和哈佛大学协作的科学家们陈说称,运用检查点克制剂药物nivolumab治疗后,一些癌症患者的代谢失衡与免疫治疗药物的耐药性和较短的生计期有关。

研讨人员标明,这种化学改动反映了癌细胞或免疫系统在接受PD-1抗体药物nivolumab治疗后的"习气性抵挡机制",这种改动与晚期黑色素瘤和肾癌患者的存活率下降有关。氨基酸色氨酸转化成一种叫做犬尿氨酸的代谢物的改动越大,对生计的影响就越大。像nivolumab这样的检查点阻滞剂是一种药物,它可以开释对免疫反应的分子制动器,癌症一般运用这种制动器来逃避免疫T细胞的侵犯。一个这样的分子制动器被称为PD-1。在一些患者和一些癌症类型中,这些药物现已被证明在开释T细胞侵犯肿瘤方面非常有用,但是总的来说,这些药物只能帮忙一小部分患者。Dana-Farber泌尿生殖肿瘤Lank中心主任Choueiri说:"肿瘤学中最重要的问题之一是,谁对现代PD-1克制剂有反应,谁没有反应。"

Cell Rep:支链氨基酸的代谢重编程作用或能促进肺癌药物耐受性的发生

doi:10.1016/j.celrep.2019.06.026

近些年来,尽管分子靶向性疗法在治疗疾病上取得了显着的成功,但药物耐受性的灵敏增加成为了现在科学家们开发肺癌有用疗法的首要阻碍;那么肺癌细胞到底是怎样习气靶向性疗法的呢?这种习气性行为反面的分子机制又是什么呢?这种习气性的反应是否能被癌细胞回想下来呢?答复这一系列问题或能帮忙研讨人员深化了解分子靶向疗法治疗进程中癌细胞药物耐受性的进化机制。

近来,一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研讨陈说中,来自中国科学院生物化学与细胞生物学研讨所等组织的科学家们通过研讨提示了表观遗传学调度所介导的代谢重编程在促进肺癌抵挡分子靶向性疗法中的要害人物。研讨者发现,低剂量的靶向性药物预处理会促进EGFR突变的肺癌细胞习气随后的高剂量药物疗法,然后表现出一种时间短的药物耐受情况,并且低剂量药物的持续影响会加强这种习气性的反应,毕竟会促进癌细胞对药物耐受性的发生。

Dev Cell:提示胰腺癌大胞饮调控通路,有助于靶向癌细胞代谢,阻遏癌细胞生长

doi:10.1016/j.devcel.2019.05.043

由于火急需求营养物质,生长灵敏的胰腺肿瘤通过另一种途径--大胞饮来寻找"燃料"。科学家们希望阻遏这一一般被称为"细胞喝酒"的进程,或许会导致肿瘤饥饿药物。但是,首要需求的是底子信息--比如驱动这一进程的不可见的分子信号。现在,来自桑福德·伯纳姆·普雷比斯医学研讨院的科学家们现已确认了一种调度大胞饮的信号通路,这种营养条理触发了肿瘤的生长进程和要害的代谢差异,提示了药物开发和患者治疗的新方向。研讨作用宣告在《Developmental Cell》杂志上。

研讨者标明,要找到胰腺癌的代谢的丧身缺陷,我们应该对这些肿瘤怎样获取营养有更深化的了解,我们的研讨标明,就像人类相同,胰腺癌的代谢是多种多样的。一些胰腺肿瘤可以"上调"或"下调"大胞饮,这取决于谷氨酰胺的可用性。谷氨酰胺是一种氨基酸,在快速生长细胞的移风易俗中起着要害作用。其他肿瘤天然就有高水平的大胞饮。我们还确认了这一进程的分子调控因子,这或许毕竟导致个性化治疗。"

Nat Med:蛋氨酸是肿瘤开端细胞的代谢依托

了解细胞代谢对开发针对癌症代谢途径的新疗法具有巨大的潜力。与正常组织比较,块状肿瘤细胞的代谢途径发生了改动。但是,肿瘤内的癌细胞是异质性的,肿瘤开端细胞是重要的治疗靶点,但是其代谢特征没有清楚。

为了了解它们的代谢改动,来自新加坡科学、技术和研讨局基因组研讨所、南洋理工大学、新加坡国立大学的研讨人员对TICs进行了代谢组学和代谢物寻找分析,作用闪现,TICs具有高水平的蛋氨酸循环活性和转甲基化率,这是由MAT2A驱动的。研讨人员发现高蛋氨酸循环活性导致蛋氨酸消耗远远逾越其再生,导致对外源性蛋氨酸成瘾。

Nat Methods:运用生物荧光实时观测癌细胞代谢

近来,来自EPFL的科学家发清楚一种通过使生物发光方法,实时量化癌症的葡萄糖代谢的方法。这种新式光探针不具有放射性,因此可用于生物体,如带着肿瘤细胞的小鼠。作用宣告在《Nature Methods》上。

在该研讨中,作者首要取一只带有荧光素酶符号的小鼠。表达荧光素酶的肿瘤是通过从患者体内取出癌性肿瘤样品制成的,并用荧光素酶对其进行化学符号。这些符号的细胞在小鼠中生长,以了解癌症的底子生物学和有用的癌症治疗的展开。接下来,在小鼠中打针第一种化合物,其在血液中不易分解。二十四小时后,注入第二种化合物,该化合物仅在非常特定的条件下与第一种化合物反应。

Nature:提示NNMT是癌症相关成纤维细胞的主代谢调度蛋白

高分级浆液性癌是一种首要起源于输卵管或卵巢并在整个腹腔内涣散的肿瘤类型。HGSC是最常见的卵巢癌方法,也是最丧身的。当这种疾病已发生涣散时,大多数患者在确诊时已处于晚期。这种疾病的五年生计率约为50%。

在一项新的研讨中,来自美国芝加哥大学等研讨结构的研讨人员通过对肿瘤及其周围组织---特别是周围组织中的称为成纤维细胞的正常细胞---的系统性调查,提示出一种新的治疗靶标NNMT或许潜在地阻遏与HGSC相关的快速传达和预后,相关研讨作用于宣告在Nature期刊上。研讨者标明,在此之前,科学家一贯专注于肿瘤本身。每个人都这样。但是鉴于这种方法短少展开以及肿瘤被不同的肿瘤支撑细胞类型包围着,我们我们都认为削减对癌症的注重,更多地注重基质或许会更好,其间基质是包围着癌症并让它生长的支撑组织。

Nat metabol:生计期延伸7倍!氨基酸代谢或是白血病丧身缺陷!

和健康细胞比较,肿瘤细胞消耗糖的速度更快,但是它们也很需求氨基酸,这是构成蛋白质及其他生物大分子的底子元件。埃默里大学Winship癌症研讨所的研讨人员发现了一种新方法可以选择性克制白血病细胞的生长,相关研讨作用于近来宣告在Nature metabolism上。

由Cheng-Kui Qu博士领导的研讨团队发现了转运酶ASCT2是一个抗癌靶标,根除编码这个蛋白的基因可以显着延伸患白血病的小鼠的生计期。

Nat Commun:新研讨推翻了现有的癌症代谢理论

癌症代谢理论的基石在于癌细胞是糖酵解的,这在某种程度上预示着它们比正常细胞消耗更多的葡萄糖并发生更多的乳酸。这种代谢改动,称为有氧糖酵解,也称为瓦尔堡效应,已在数千个实验和旨在通过阻遏癌细胞增加它们的葡萄糖消耗来阻遏肿瘤生长的启示治疗中观察到。迄今为止,这种治疗方法还没有在临床实验中被证明是成功的。

考虑到这些临床局限性,来自美国加州大学洛杉矶分校的研讨人员在一项新的研讨中发现鳞状细胞皮肤癌并不需求增加葡萄糖消耗来促进它们的构成和生长,然后挑战了这个癌症代谢理论。这些发现或许更好地了解许多癌症的代谢需求,并且或许为SCC和其他方法的上皮癌开宣告更有用的疗法,相关研讨作用于Nature Communications期刊上。

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