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揭秘缺氧引发肿瘤变得恶性的分子机制

更新时间:2016-08-15 点击量:559

揭秘缺氧引发肿瘤变得恶性的分子机制

肿瘤之所以难以治疗,其中一个主要的原因就是肿瘤细胞会不断适应其所处的不良环境,缺氧就是其中一种不良环境,其会削弱肿瘤的功能,但相反,恶性肿瘤细胞往往能够进行补偿过程并且驱动后期更加恶性疾病行为的发生。近日,刊登于杂志Cancer Cell上的一项研究报告中,来自宾夕法尼亚大学威斯达研究所(Wistar Institute)的科学家通过研究鉴别出了一种新型机制,该机制可以在缺氧肿瘤组织中选择性地发挥作用,从而帮助肿瘤细胞在缺氧状态下继续生长增殖。

文章中研究者发现,这种通路的激活可以导致神经胶质瘤患者疾病预后较差,因此该通路或可作为研究者开发新型癌症疗法的新靶点。研究者Altieri说道,缺氧是恶性肿瘤生长几乎非常普遍的一个标志,然而截止到目前为止,研究者并未找到引发肿瘤在缺氧状态下出现恶性病变行为的通路。这项研究中研究者就发现了一种新型通路,其不仅可以让肿瘤细胞生存,而且还能够让肿瘤细胞在缺氧状况下继续分裂;从本质上来讲,这或许可以帮助阐明为何肿瘤细胞在恶劣环境下依然能够继续生长分裂。

被称为细胞能量工厂的线粒体在肿瘤组织中是缺氧诱导的重编程过程的主要能量来源,研究者发现,在肿瘤细胞的细胞信号和代谢过程中扮演作用的蛋白Akt在缺氧状况下会在肿瘤细胞的线粒体中积累;当这一过程发生时,名为PDK1的蛋白质就会在特殊位点被磷酸化作用,从而使得复杂的细胞呼吸过程被关闭,随后该通路就会利用肿瘤的代谢作用来破碎葡萄糖并且利用其能量减少细胞死亡,并且维持细胞增殖。

研究者对116名神经胶质瘤患者组成的群组进行研究分析了Akt和PDK1之间的线粒体信号通路,在多种类型的经胶质瘤中,该信号通路激活可以不断增加,同时其还在胶质母细胞瘤患者中表现出较高的活性,胶质母细胞瘤是一种非常难以治疗的癌症,其在所有脑癌中占到了将近15%的比例。

zui后研究者Young Chan Chae博士说道,我们对这项研究非常满意,目前在癌症治疗中有可以靶向作用Akt的药物,而且截止到目前为止,这些药物能够产生有限的临床反应,但我们坚信随着后期深入的研究我们将对这些药物进行改良,使其可以有效杀灭能够适应缺氧状况的肿瘤细胞。