2019-08-02 05:43:01
解开癌细胞的摄食机制是肿瘤生长的核心

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由辛辛那提大学和日本庆应大学和广岛大学的研究人员领导的国际团队发现了癌细胞的能量产生机制,这种机制驱动核仁的生长并使肿瘤迅速繁殖。

该研究结果于8月1日发表在“自然细胞生物学”杂志上,可能会导致新的癌症治疗方法的发展,这种治疗方法可以通过减少核仁的能量来阻止肿瘤生长。

“核仁是癌症风暴的'眼睛',它会摧毁患者的身体。能够控制眼睛将是癌症治疗的真正改变者,”加州大学副教授Atsuo Sasaki博士说。医学院和研究团队的主要调查员之一。

位于细胞核中心附近的核仁产生核糖体。 Sasaki表示,癌症细胞核仁增大的发现发生在100多年前,研究表明核仁增大导致核糖体显着增加,推动蛋白质合成,从而大规模生产癌细胞。但是,确切地说,核仁如何在癌细胞中产生大量的核糖体,这在很大程度上仍然是一个谜,他说。

“核仁增大是癌症的一个标志,它的大小长期以来一直被用来衡量癌症患者的晚期程度,”Sasaki说。 “现在,我们的研究团队知道核仁通过吞噬三磷酸鸟苷(GTP)迅速扩大,这是一种核苷酸,也是产生RNA的必需构件之一,而RNA在癌细胞中很常见。”

“我们惊讶地发现,在可用于细胞生长的所有类型的能量中,GTP在核糖体增加中起着最重要的作用,与癌细胞中的核仁增大有关。我们马上知道这一点Sasaki补充道,这是一项重大发现,需要大量的专业知识来了解它的真正含义。

Sasaki说,研究人员发现癌细胞中肌苷一磷酸脱氢酶(IMPDH)水平升高,加速了GTP的产生,从而促进了核仁的生长。他说,这是解决围绕癌细胞核仁生长之谜的重要一步。

为了进行这项研究,多学科团队在动物模型中研究了恶性脑瘤和胶质母细胞瘤(最致命的脑癌)的能量产生途径,然后对人体标本进行了队列研究。结果显示在胶质母细胞瘤中GTP是一种能量形式的显着增加。专家对脑肿瘤细胞进行了深入研究,并确定癌细胞中IMPDH水平显着升高可加速GTP的产生。

发现了IMPDH与细胞核之间的密切关系,并促使Sasaki的团队开发出一种新的代谢分析方法,使研究人员能够获得关键数据,证明IMPDH活性产生的GTP用于核仁的核糖体合成;这导致了抑制胶质母细胞瘤细胞生长和IMPDH抑制之间的明确相关性,这延长了动物模型的寿命。

“由于我们的跨国跨学科合作和团队的辛勤工作,我们能够解开癌细胞劫持GTP代谢以控制核仁的机制。我们很高兴继续我们的研究GTP用于治疗的发展消灭患者的“癌症之眼”,“佐佐木说。

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