研究人员发现阻止正常细胞“癌化”2个关键点

时间:2020-11-10 13:22:03 来自:仰和健康

宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的研究人员在一项在线发表于《细胞代谢》的新研究中报告说,全身可能会产生100多种癌症,但是有两种普遍的代谢途径可能将它们联系在一起。长期以来,研究人员一直认为,所有癌症都由一组共同的基本过程控制。但是,确切的通路仍然难以捉摸。

研究小组发现,从表型正常的细胞向癌性细胞的转化如何涉及两个关键要素的增强:抵御抗氧化剂和核苷酸合成。他们发现,与癌症相关的基因使一些细胞超负荷运转,以抵抗氧化应激并合成核苷酸,而细胞则需要分别存活和快速生长。

“自1980年代初以来,已经鉴定出许多癌症基因。但是,它们经常影响多个细胞过程,因此很难真正总结出究竟是什么导致细胞癌变,”杨小璐博士说,“我们采取了独特的方法,研究了由特定代谢酶驱动的细胞变化。我们发现,要使表型正常的细胞成为癌细胞,它所要做的就是具备承受氧化应激和产生核苷酸的额外能力。”研究表明,关闭这些代谢途径,细胞不会癌变。

研究人员首先在小鼠和人类细胞中过表达了G6PD基因,该基因使6-葡萄糖磷酸脱氢酶成为酶。该酶在人体几乎所有细胞中都有活性,并参与碳水化合物的正常加工。他们表明,这种过度表达仅会使人类细胞癌变并导致小鼠肿瘤。

接下来,他们分析了过度表达所涉及的机制,以查明对转化至关重要的途径。他们发现,G6PD刺激了新的NADPH的产生,NADPH是维持氧化还原平衡(防止细胞受损和死亡)的关键辅酶,并刺激了更多的核苷酸前体以使其繁殖。在引发氧化应激的条件下,癌细胞由于其无情的增殖而经常遇到,通常在错误的位置,正常细胞会弯曲,但装有这些添加剂的癌细胞会继续前进。

这些发现还为临床试验和其他研究提供了进一步的证据,表明抗氧化剂实际上支持而不是减少肿瘤的生长。为了形成肿瘤,它需要强大的抗氧化剂防御能力。为它提供更多的抗氧化剂为其提供了理想的环境。这些发现也为以下观察提供了解释:干扰核苷酸生物合成的化合物是最成功的癌症化疗药物之一。

这组作者说,重要的是,这项研究揭示了一个分子框架,可以更好地理解肿瘤发生过程,并为治疗癌症的新方法提供了可能的路线图。

杨说:“现在我们可以说,致癌转化来自两个基本步骤。我们的研究还表明,结合影响两种事件的疗法,其中一些已经在临床上,将在预防正常细胞癌变方面更加有效。”

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