美媒稱,腫瘤的目標很簡單:制造更多癌細胞,不斷生長、生長、生長。但這往往意味著,生長太快以致氧氣供應(yīng)變得不足,這時候,腫瘤內(nèi)部的細胞就開始窒息而死。沒有氧氣,這些不斷分裂的細胞就難以制造出足夠的天冬氨酸,而天冬氨酸是許多細胞活動中至關(guān)重要的成分。 據(jù)美國每日科學(xué)網(wǎng)站6月27日報道,這是以洛克菲勒大學(xué)代謝調(diào)節(jié)與遺傳學(xué)實驗室主任克萬奇·比爾索伊為首的研究團隊設(shè)想的一種可能性。他們認為,缺氧組織中的腫瘤有一個致命弱點,即它們制造出的天冬氨酸不足,醫(yī)生們可以針對這一弱點用藥。這些研究人員本周在英國《自然·細胞生物學(xué)》雜志上發(fā)表了其研究成果。 報道稱,科學(xué)家此前已經(jīng)知道,當(dāng)某些腫瘤生長得太快、血液供應(yīng)跟不上時,它們在低氧條件下的生長就會變得緩慢。但他們不了解出現(xiàn)這種情況的確切原因。氧分子參與了細胞的眾多化學(xué)反應(yīng),而任何一種化學(xué)反應(yīng)都可能限制其生長。 報道還稱,為了確定最重要的那些反應(yīng),比爾索伊團隊中的博士后研究員哈維爾·加西亞-貝穆德斯在他在實驗室中培養(yǎng)的切除自28名患者的癌細胞——包括取自血液、胃、乳房、結(jié)腸和肺的癌細胞——中模擬缺氧狀態(tài)。其中很多細胞在類似低氧狀態(tài)下呈現(xiàn)出生長受阻狀態(tài),但另一些細胞不太敏感,還有一些細胞根本不受此困擾。 ▲癌細胞資料圖 在比較這些細胞的代謝物生成情況時,加西亞-貝穆德斯注意到,最敏感的細胞在缺氧狀態(tài)下會失去天冬氨酸這種氨基酸。沒有氧氣,細胞無法制造出天冬氨酸,但具有抵抗性的細胞似乎能從周圍環(huán)境中獲得這種氨基酸。 報道稱,在敏感細胞中,缺少天冬氨酸不僅會影響新蛋白質(zhì)的產(chǎn)生,還會影響其他數(shù)個依賴天冬氨酸的過程,例如遺傳物質(zhì)的合成。 比爾索伊說,他很驚訝地看到,如此多缺氧導(dǎo)致的問題都與這種氨基酸有關(guān)。他曾預(yù)計,有更多代謝物要依賴于氧氣供應(yīng)。 研究人員發(fā)現(xiàn),許多能抵抗缺氧狀態(tài)的腫瘤都有某種特殊之處:它們利用一種被稱為SLC1A3的基因從周圍環(huán)境中吸收天冬氨酸。 當(dāng)加西亞-貝穆德斯在通常對低氧狀態(tài)敏感、在實驗室中培養(yǎng)的腫瘤中激發(fā)這一基因時,這些腫瘤的生長速度加快了。 當(dāng)他將腫瘤移植到老鼠體內(nèi)時,情況同樣如此。這進一步支持了以下觀點:在缺氧狀態(tài)下,天冬氨酸能成為腫瘤生長的一個限制因素。比爾索伊說:“這是它們真正迫切需要的東西?!?/p> 這一發(fā)現(xiàn)也許能為研制出抓住這一特殊弱點對腫瘤發(fā)起進攻、使之更缺乏天冬氨酸的藥物提供機會。比爾索伊認為,有幾種方法或許能阻止癌細胞獲得天冬氨酸,即阻止它們生成這種氨基酸或阻斷從周圍環(huán)境中獲取的途徑。 如果他說的沒錯,一種抗天冬氨酸療法有朝一日也許能成為典型化療和放療的補充,而且它可能對任何存在缺氧區(qū)域的腫瘤都有效。比爾索伊還說,腫瘤的這些部位往往能抵抗典型化療和放療。 他設(shè)想了一種對腫瘤左右夾擊的辦法:一方面治療腫瘤中供氧充分的部位,與此同時阻斷其余部位獲得天冬氨酸的途徑。 然而,研制出這種二聯(lián)療法還有很長的路要走。比爾索伊首先計劃在實驗室中研究可能干預(yù)天冬氨酸生成的藥物。 |
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