科学家发现能够阻断乳腺癌干细胞免受化疗的连锁反应

原创 维港健康_编辑方  2017-11-21 10:43  阅读 449 次
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约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins)的研究人员正在与人乳腺癌细胞和小鼠一起工作,他们已经确定了一种生化途径,可以在化疗后引发乳腺癌干细胞的再生。

癌症干细胞的再生长是造成许多乳腺肿瘤发生的耐药性的原因,对许多患者而言,化疗的益处是短暂的。化疗后癌症复发常常是致命的。

研究负责人,美国约翰霍普金斯大学细胞工程研究所血管生物学项目主任C. Michael Armstrong教授,医学博士Gregg Semenza博士说:“乳腺癌干细胞治疗是一个严重的问题。和约翰霍普金斯Kimmel癌症中心的成员。“这些细胞可以从肿瘤中分离出来并转移,这些是你最想用化疗杀死的细胞,但矛盾的是,癌症干细胞对化疗很耐药。

Semenza说先前的研究显示,对化疗的抵抗力来自肿瘤干细胞的耐寒性,这种肿瘤干细胞常常在氧浓度很低的肿瘤中心发现。它们的存活是通过称为缺氧诱导因子(HIFs)的蛋白质实现的,这些蛋白质开启了帮助细胞在低氧环境中存活的基因。

在Cell Reports的 2月21日的一项新研究中,Semenza和他的同事对接触化疗药物后的实验室中生长的多种人类乳腺癌细胞株进行了基因表达分析,例如通过损伤癌细胞DNA来阻止肿瘤生长的卡铂。研究小组发现,存活的癌细胞倾向于具有更高水平的称为谷胱甘肽-S-转移酶O1或GSTO1的蛋白质。实验表明HIFs在乳腺癌细胞暴露于化疗时能够控制GSTO1的产生; 如果HIF活性在这些实验室生长的细胞中被阻断,则不产生GSTO1。

Semenza指出,her2阳性乳腺癌,GSTO1和相关的GST蛋白是抗氧化酶,但GSTO1在化疗耐药中的作用并不需要其抗氧化​​活性。相反,接触化疗后,GSTO1会与一种称为ryanodine受体1(RYR1)的蛋白结合,引发钙的释放,从而引起链式反应,将普通乳腺癌细胞转化为癌症干细胞。

为了更直接地评估GSTO1和RYR1在乳腺肿瘤化疗反应中的作用,研究人员将乳腺癌细胞注射到小鼠的乳腺中,然后在肿瘤形成后用卡铂处理小鼠。除了在实验中使用正常的乳腺癌细胞之外,研究小组还使用了经遗传工程改造的癌细胞缺乏GSTO1或RYR1。研究人员报告说,GSTO1或RYR1的缺失减少了原发肿瘤中癌症干细胞的数量,阻止了癌细胞从原发肿瘤转移到肺部,延缓了诱导缓解所需的化疗时间,停止化疗后的时间使小鼠保持无肿瘤。

尽管研究显示阻断GSTO1的产生可以提高化疗药物(例如卡铂)的功效,但是GSTO1仅仅是已经暴露于化疗的乳腺癌细胞中由HIF控制产生的许多蛋白质之一。Semenza实验室正在开发能够阻断HIFs作用的药物,希望HIF抑制剂能够使化疗更有效。

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