腫瘤為什麼耐葯?原來它能自己吃自己?

2020年03月08日 12:08 簡體 正體   評論»

目前,化療是癌症治療的重要手段之一,許多通過阻斷的DNA合成和其他代謝過程,或減少血管新生和營養供應,以達到「餓」死癌的目的。但是,多數化療均以失敗告終。臨床上已經採取了多葯合用、靶向治療等手段,多角度圍攻癌細胞,但對於癌症的耐藥性,至今尚無有效的解決辦法。

近日,加州大學的學家Aimee Edinger和Vaishali Jayashankar發現,儘管生物合成過程多被藥物阻斷,癌細胞仍能通過巨胞飲過程從腫瘤死細胞碎片中攝取必需的生物材料,以維持自身的擴張。除了此前報導的胺基酸之外,脂質和糖類均能被重複利用。研究者們認為,巨胞飲抑製劑可能是腫瘤耐葯的新的治療方案,這一工作發表在Nature Communications上。

巨胞飲是內吞的一種形式,在某些因素的刺激下,細胞膜褶皺形成大而不規則的內吞囊泡,直徑巨大,為非地攝入細胞外的蛋白、液體和顆粒提供有效途徑。

由於腫瘤細胞瘋狂地急劇擴張以及異常的血管微環境,腫瘤組織內部細胞通常得不到充分的氧氣和營養物質供應,因此自噬和巨胞飲就成了癌組織得過且過的「續命大法」。研究者發現腫瘤組織內部分散著大量死細胞(70-80%),它們通過發生凋亡,從而刺激周圍細胞的增殖。進而,活細胞反過來通過巨胞飲攝取死細胞中已經存在的生物大分子,大大提高了細胞的資源利用率。

巨胞飲促進了細胞在氧糖剝奪條件下的存活

此前研究認為,巨胞飲過程僅攝取胺基酸,為活細胞提供生物燃料和基礎分子。研究者通過點擊化學的流量分析,證實乳腺癌細胞還能通過巨胞飲過程回收糖類、脂肪酸等生物大分子。這個過程與癌細胞中PTEN和PIK3CA等基因突變有關。

研究者還證實了阻斷巨胞飲過程能夠恢復癌細胞對藥物的敏感性,逆轉耐葯過程。研究者們選擇性敲除了巨胞飲過程密切相關的肌動蛋白封端蛋白調節劑CARMIL1-AA,發現癌細胞對營養剝奪和5-FU物的響應回升。

抑制巨胞飲過程能恢復癌細胞的藥物敏感性

本研究首次在乳腺癌模型中,發現巨胞飲過程是腫瘤耐葯的重要原因,解釋了某些代謝抑製劑在體外實驗有效,但臨床應用無效的現象。通過對腫瘤中突變基因的篩查,可以確定其中巨胞飲過程的重要程度,進而對症用藥。並且,研究發現巨胞飲阻斷劑可能是恢復癌細胞藥物敏感性的重要突破口!

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來源:海上名醫

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