两种现有药物的双重攻击破坏肺癌


时间:2018-04-05 09:00:15  次浏览 )

 

 打破研究结论认为,使用两种现有药物可以成功治疗某些肺癌。该研究深入研究了肺肿瘤的分子生存试剂盒。


肺癌现在是美国癌症死亡的主要原因,每年造成近160,000人死亡。

许多是由KRAS致癌基因驱动的。KRAS是一种重要的基因,但在其突变形式中,它是多种癌症产生的重要步骤。

30多年来,KRAS癌基因一直是研究的焦点。寻找消除其牙齿的方法对于治疗一系列癌症是至关重要的。

作为这项工作的一部分,一些科学家不是直接针对基因,而是专注于与错误基因相关的途径。

一个感兴趣的途径集中于胰岛素和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)。该途径有助于调节营养素摄入细胞,为其提供所需的能量和原材料。

如果肿瘤细胞的燃料供应能够被切断,那么它的前进行军可能会停止。然而,目前还不清楚KRAS癌基因是否依赖这种特定的途径,并且在临床试验中,结果并不令人鼓舞。

事实上,一项小鼠研究发现,通路被抑制后,肺肿瘤实际上变得更具攻击性。

攻击KRAS相关途径
Undeterred,马萨诸塞州波士顿儿童医院的一个小组采用了一种新的方法。在上述小鼠研究中,胰岛素/ IGF-1信号通路仅部分关闭。然而,在最新的研究中,一种遗传技术被完全关闭。

为此,科学家们穿过了两株转基因小鼠。第一种是用于KRAS驱动的肺癌的良好模型,另一种是用于研究缺乏胰岛素/ IGF-1信号传导的糖尿病的小鼠。

在糖尿病小鼠模型中,胰岛素/ IGF-1途径被两个基因Irs1和Irs2的缺失解开。这些编码“衔接”蛋白,这对于胰岛素/ IGF-1途径的平稳运行是必不可少的。

“我们的研究使用了一种强有力的方法来阻断胰岛素/ IGF-1信号传导,并解决了KRAS突变型肺癌中一个长期存在的问题,当您使用遗传学时,结果可能更具决定性。

高级研究作者Nada Kalaany博士,美国马萨诸塞州波士顿哈佛医学院助理教授
科学家利用他们的新模型证明,通过抑制两种衔接蛋白,胰岛素/ IGF-1信号被阻断,肺肿瘤受到显着抑制:

“这种肺癌模型中的几乎所有动物通常在KRAS激活15周内死亡,”Kalaany说。“但是,失去Irs1和Irs2的细胞完全没有问题 - 我们在10到15周内几乎看不到肿瘤。”

这一发现非常重要,因为阻断胰岛素/ IGF-1信号传导的药物已经在使用并免费提供。

结果发表在本周在美国国家科学院院刊上发表。虽然初步结果是有希望的,但研究人员知道还有更多工作要做; 癌症是一种复杂的,不断变形的疾病,具有规避医疗干预的骇人听闻的诀窍。

outfoxing肺癌
为了观察癌细胞是否能够围绕这个新路障行进,该团队让这些动物活得更长,以观察接下来发生的事情。

正如Kalaany解释的那样,“在16周左右,我们开始看到一些肿瘤,于是我们问,这些肿瘤细胞如何能够克服Irs1和Irs2的损失?”

答案被发现在基本细胞结构单元的水平上:氨基酸。尽管细胞外供应充足,但缺乏衔接蛋白的肿瘤细胞未能将氨基酸移入其细胞中。

“像IGF-1这样的生长因子可以告诉细胞营养物质在哪里,”Kalaany说,“所以当你抑制它们的信号传导时,肿瘤细胞不会吸收氨基酸,并认为它们饿死了。”

“但是我们发现肿瘤细胞可以弥补这一点并分解它们自己的蛋白质以产生氨基酸。”

所以,KRAS驱动的肿瘤抛出了一个曲线球:他们再一次找到了解决方法。通过打破自己 - 在一个被称为自噬的过程中 - 他们可以生成他们所需的原料来繁荣。

然而,研究人员领先一步。

通过癌症
抑制蛋白质分解的药物已经可以买到。其中包括目前参与许多癌症药物试验的氯喹,以及阻断蛋白酶体(蛋白消化结构)并已用于治疗骨髓瘤的硼替佐米。

当两次攻击结合在一起时,结果并不令人鼓舞。他们发现缺乏Irs1和Irs2的肿瘤细胞生长不好,当添加抑制剂时,生长几乎完全停止。

现在需要更多的研究来了解这两种药物类型如何与患者相互作用。然而,这是一个相当大的突破,研究人员很高兴能够进入下一个阶段。

“我们的工作试图识别肿瘤中的代谢依赖性和脆弱性,”Kalaany说。“如果我们确定合作者,我们希望在IGF-1抑制剂与自噬抑制剂或蛋白酶体抑制剂相结合的非小细胞肺癌中进行临床试验。”

通过对肿瘤细胞生存试剂盒的每一部分进行检测,研究人员有朝一日会摧毁癌症。
 
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