“饿死”肿瘤细胞或将成为治疗难治性乳腺癌的新方式

癌症可以重新激活肿瘤细胞的代谢,并将其转化为贫瘠的可以复制的细胞。 但是像奥运会运动员依靠特殊的饮食一样,肿瘤细胞的异常代谢也使他们依赖于特定的营养成分。


多年来,科学家一直在努力找到这些癌细胞的需求, 希望通过阻断癌细胞获得必需的营养,饿死肿瘤细胞,以创造新的癌症治疗方式。


在一项新的研究中,杜克大学的科学家称,治疗耐药的侵袭性的乳腺癌的细胞(也称为三阴性乳腺癌(TNBC)),在被剥夺胱氨酸的后迅速死亡。 通过检查细胞死亡的原因,他们发现这种“胱氨酸成瘾”是由许多种类的肿瘤细胞用于分裂并迁移到体内新的位置的机制触发的。


 “这就是众所周知过程,出现在转移性癌细胞中,我们发现它也使细胞胱氨酸成瘾。”医学和资深作者,杜克大学学院分子遗传学和微生物学副教授Jen-Tsan Ashley Chi说。这是一个好消息,因为我们需要除掉这些的癌细胞。


结果表明阻断癌细胞摄取胱氨酸,可能不仅是治疗三阴性乳腺癌,也是治疗其他恶性癌症转移期的有效途径。 该研究在11月21日发表在Oncogene上。


三阴性乳腺癌占乳腺癌病例10%至20%,除了手术和化疗之外,几乎没有其它的治疗选择。 


这是因为目前治疗乳腺癌的最好方法是靶向治疗,通常是针对肿瘤细胞中的雌激素受体,孕酮受体或Her2 / neu受体 - 但是三阴性乳腺癌患者的癌细胞缺乏这三种受体。


研究表明这些细胞不能在没有胱氨酸的情况下存活,胱氨酸是两个氨基酸半胱氨酸的构建的分子连接在一起形成的。


今年早些时候,Chi研究小组发表了一项研究,显示来自侵袭性肾癌的细胞对胱氨酸上瘾。 为了弄清楚三阴性乳腺癌是否也是如此,Chi实验室以前的博士后研究员提供了三阴性乳腺癌和雌激素阳性的乳腺癌细胞的营养剥夺试验:每种类型的细胞提供批次不同的培养基,每个培养基缺少15个关键氨基酸中的一个。

大多数细胞对培养基中的这些小变化几乎没有反应,Chi说。 但有一个显着的例外。


 “三阴性乳腺癌细胞对胱氨酸非常敏感,”Chi说。 “所以如果你去除胱氨酸,三阴性乳腺癌细胞迅速死亡,而其他乳腺癌细胞没有变化。”


为确定原因,研究者对细胞进行了一系列遗传分析。 他们发现胱氨酸成瘾与上皮细胞向间质细胞转化(EMT)的过程相关,该过程允许固定的上皮细胞将其自身转化为流动的间充质 细胞。


三阴性乳腺癌细胞以及许多其他类型的癌细胞,利用这个过程脱离与它们连接的细胞,转移扩散到整个身体,Chi说。 但似乎这个过程也触发细胞的信号通路,导致一旦胱氨酸不可用,细胞会快速死亡。


 “我们发现,上皮和间充质之间的这种转变存在很大程度上的信号差异,使细胞产生胱氨酸依赖症,缺少胱氨酸,细胞会死亡,”Chi说。 “上皮细胞向间质细胞转化(EMT)象打开一个治疗的高速公路的系统(对于胱氨酸介导的死亡),这对治疗是非常有用的,因为有化合物可以阻止其转化。”


Chi说,该团队现在正在测试这些胱氨酸阻断分子对肿瘤的作用,并寻找生物标志物,这将有助于确定癌症是否对这种治疗有响应。


 “肿瘤细胞通过EMT的转化,会较快的在患者的身体上转移”Chi说。我们也想通过阻断这种途径治疗患者。


Story Source: Materials provided by Duke University.


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