作為細胞的動力室,線粒體對于每一個生物體都十分關(guān)鍵,因為它們能夠產(chǎn)生能量,同時也控制生存,但是,它們在癌癥中的功能仍然不*清楚。這是特別重要的,因為,在一般情況下,腫瘤細胞增殖速度超過正常組織,科學(xué)家們推測,保存線粒體功能的機制,是支持腫瘤擴張的原因。
現(xiàn)在,美國Wistar研究所的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),腫瘤細胞中的線粒體內(nèi)有一種特殊的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò),對于維持線粒體的清潔功能是*的,不僅可以使腫瘤細胞擴散,而且也使它們能夠移動和侵襲到遠端的器官。通過了解參與其中的因素,Wistar的科學(xué)家們能夠關(guān)閉該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的單個亞基,大大降低了癌細胞生長和擴散的能力,從而表明這是一個有吸引力的新治療靶點。該研究結(jié)果發(fā)表在《PLoS Biology》雜志上。
這項研究的負責人、Wistar研究所的總裁兼執(zhí)行官、Wistar研究所癌癥中心主任Dario C. Altieri教授指出:“這是‘腫瘤如何能快速使自己適應(yīng)于應(yīng)付自身較高的生物合成需要’的一個例子。線粒體對于‘腫瘤處理生長和傳播所需的能量’這種能力,發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,因此,確定腫瘤如何維持線粒體的功能,并利用它來支持異常的細胞增殖和轉(zhuǎn)移擴散,可能會為各種各樣的癌癥確定新的治療靶點。”
之前的研究提供證據(jù)表明,控制蛋白質(zhì)折疊和穩(wěn)定性(或蛋白質(zhì)內(nèi)穩(wěn)態(tài))的能力,對于減少細胞應(yīng)激是非常重要的。而且*,腫瘤可劫持對它們有利的蛋白質(zhì)內(nèi)穩(wěn)態(tài)機制,但這在線粒體中是如何發(fā)生的,在很大程度上仍然是未知的。Wistar科學(xué)家描述的這個網(wǎng)絡(luò)揭開了這個問題的謎底,并證實了其在腫瘤發(fā)展中的重要作用。特別是,這個網(wǎng)絡(luò)的一個組分——ClpP,被發(fā)現(xiàn)在原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性肝癌中是普遍過度表達的,并與患者的生存期縮短相關(guān)。在這項研究中,科學(xué)家們在如腺癌、前列腺癌、結(jié)腸癌和肺癌以及黑色素瘤和淋巴瘤中,確定了這個亞基的表達。
這項研究的*作者、Wistar研究所Altieri實驗室博士后Jae Ho Seo表示:“靶定參與線粒體功能的途徑,引起了科學(xué)家的極大興趣,我們已經(jīng)確定了一條這樣的途徑,可為多種癌癥提供了一個‘成藥性’的靶標。其他研究表明,在臨床前模型中靶定線粒體蛋白是可行的,所以,破壞我們在這項研究中所確定的網(wǎng)絡(luò),可能會關(guān)閉導(dǎo)致腫瘤進展的關(guān)鍵過程。”
線粒體在腫瘤中發(fā)揮了重要的作用,科學(xué)家們也對此進行了不懈的研究。2014年7月,天主教魯汶大學(xué)(UCL)實驗和臨床研究所(IREC)Pierre Sonveaux教授研究小組開展了一項工作,成功地確定了一個藥類化合物家族,它們能夠阻止腫瘤轉(zhuǎn)移的出現(xiàn)。研究人員通過研究腫瘤細胞中的線粒體,實現(xiàn)了這一目標。線粒體被認為是細胞的“發(fā)電站”。但是UCL研究人員在腫瘤細胞中觀察到,當線粒體的功能被改變時,它們就可以促進細胞的遷移,從而導(dǎo)致腫瘤轉(zhuǎn)移的形成。相關(guān)閱讀:促進腫瘤轉(zhuǎn)移的線粒體開關(guān)。
2015年3月在學(xué)術(shù)期刊《FASEB Journal》發(fā)表的一項研究表明,由一個叫做“波形蛋白”(或VIF)的蛋白質(zhì)形成的中間絲,可有效地使癌細胞中的線粒體免受任何破壞細胞的嘗試。
2015年7月,賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員表明,細胞的能量生產(chǎn)中心——線粒體的缺陷,在正常細胞到癌細胞的過渡過程中起著關(guān)鍵作用。當科學(xué)家破壞了線粒體的一個重要組成部分后,正常細胞就呈現(xiàn)出癌細胞的特性。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在七月六日的腫瘤學(xué)專業(yè)*學(xué)術(shù)期刊《Oncogene》。
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