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靶向Warburg效应可阻断癌症的生长

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-06-30 10:01  浏览次数:1113
摘 要:新陈代谢是所有生物体的生命特征。癌细胞新陈代谢过程比正常细胞速度快得多,且突变细胞能在周围组织中不受限制地生长。近日,发

新陈代谢是所有生物体的生命特征。癌细胞新陈代谢过程比正常细胞速度快得多,且突变细胞能在周围组织中不受限制地生长。

近日,发表在《Cancer Cell》上,来自圣路易斯大学药理学和生理学Thomas Burris博士研究发现通过靶向Warburg效应可阻断癌症的生长。

与最近盛行的个性化医疗(http://www.chemdrug.com/invest/253/)不同,个性化医疗关注特定的基因突变与不同类型癌症的关系,但这个研究主要针对各种类型的癌症细胞的能量来源。

该研究在实验室中以动物模型和人类肿瘤细胞为研究对象,研发出可阻止癌细胞的新药(http://www.chemdrug.com/)物,且这种药物(http://www.chemdrug.com/)不损害健康(http://www.chemdrug.com/article/7/)细胞,也没有其他严重的副作用。

Burris博士说靶向癌症新陈代谢在过去几年就已经是比较热门的研究领域。90年代初,科学家就已经知道即使有其他更多的资源可以利用,癌细胞还是更喜欢用葡萄糖作为燃料。事实上,这也是医生可使用PET(正电子发射断层扫描)图像扫描来发现肿瘤的原因。PET可通过葡萄糖积累来发现突出肿瘤细胞。

这种偏爱使用葡萄糖作为燃料被称为Warburg效应,或者糖酵解。在该论文中,Burris说,Warburg效应是致癌基因生长、肿瘤发展和转移以及肿瘤治疗的新陈代谢基础。

肿瘤细胞有一个目标:尽快生长和分裂。虽然细胞可以通过许多可能的分子途径来找到食物,但癌细胞有自己的首选途径。

Burris说,事实上,癌细胞沉迷于某些途径。它们需要工具才能快速增长,这意味着它们需要为新细胞提供所有的零件且需要新能源。

癌细胞通过寻找新陈代谢途径来寻找生长和分裂的途径。如果它们没有这种途径,就会死亡。Warburg效应通过糖酵解途径(葡萄糖转化为细胞生长所需化学物质)加快了细胞对能量的利用,同时癌细胞还加快了脂肪生长的过程,这些都是它们迅速增长所需要的。

Burris强调说,如果Warburg效应和脂肪生长是推动癌症细胞发展、生长、幸存、免疫逃避、抵抗治疗和疾病复发的关键代谢途径,那么靶向糖酵解和脂肪生成可作为阻断各种癌症生长的一种方法。

Burris和他同事研发了一类化合物可影响调控脂肪合成(http://www.chemdrug.com/article/8/)的受体。这种新化合物叫SR9243,刚开始该化合物作为降胆固醇候选药物,可减少脂肪的合成,从而使细胞自身不产生脂肪。这同时也影响糖酵解途径,使癌细胞转变为正常细胞。SR9243抑制不正常的葡萄糖消耗并切断癌细胞的能量供应(http://www.chemdrug.com/sell/)。该药物还有很好的安全性,它不会导致体重下降,肝脏中毒或者炎症等副作用。

当癌细胞不能通过葡萄糖和脂肪获取繁殖所需要的能量时,癌细胞将会死亡。由于Warburg效应不是正常细胞的代谢特征,因为大多数正常细胞可从外界获取脂肪,SR9243只杀死肿瘤细胞,对健康的细胞无害。

目前来说,这种结果还是很可观的,研究人员已在培养的肿瘤细胞以及长在小鼠体内的人类肿瘤细胞进行SR9243测试试验(http://www.chemdrug.com/sell/24/)。由于Warburg几乎是所有癌症细胞所选择的代谢通路,研究人员对不用类型的癌症细胞进行SR9243检测(http://www.chemdrug.com/sell/76/)

研究人员发现,SR9243对大多数癌症细胞起作用,且不同的癌症细胞对SR9243的敏感度不同。使用SR9243药物后,癌症细胞可在细胞通路中进行重新编程,从而使细胞回归正常的新陈代谢途径。

研究人员称,该药物对小鼠体内的人类肿瘤细胞如肺癌、前列腺癌、直肠癌的作用效果比较好,对卵巢癌和胰腺癌的作用效果次之。

同时这种药物似乎对胶质母瘤细胞也起作用。胶质母细胞瘤是一种极难治愈的脑癌。但该药物无法有效穿过大脑/血液屏障。在这样的情况下,研究人员面临的挑战是找到一种方法使药物能跨越这个屏障。人体对大脑的天然保护使治疗药物很难达到期望的治疗目标。

更可观的是,研究人员发现,SR9243与化疗药物结合使用时,除了SR9243自身的抗癌机制外,两种药物结合可增加药物的作用效果。

 
 
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