使用脂肪細胞的Huurie癌症治療腫瘤
不斷嘗試尋找更好的方法來打擊癌症的方法,科學家開發了一種創造性的方法,該方法以驚人的方式使用體內脂肪細胞。研究人員沒有允許腫瘤消耗所需的所有能量,而是創建了脂肪細胞與腫瘤競爭這些營養物質 – 實際上是由於癌症而飢餓的。該策略表明,在一系列癌症實驗室模型中,減慢甚至阻止腫瘤生長的能力很強。
納達夫·阿希圖夫(Nadav Ahituv)教授及其來自加利福尼亞大學舊金山大學的同事創建了這種新方法,它們稱為脂肪操縱的移植 – 該過程使用改良的脂肪組織來干擾癌症的生長。他們的發現發表在《自然生物技術》雜誌上。
為了開發這種技術,Ahituv教授的團隊使用了基因編輯工具,這是更改細胞遺傳物質的特定部分的方法,以重新編程通常的脂肪細胞,以便它們比平常吸收更多的糖和脂肪。當將這些專門設計的細胞放置在小鼠腫瘤旁邊時,它們會潤濕癌細胞通常支持生長的能源。結果,腫瘤縮小了通常的尺寸一半。腫瘤周圍的血管生長也減少了,這進一步限制了腫瘤開花的能力。當使用患者服用的乳腺癌細胞實驗室中使用增加的組進行測試時,這些工程師細胞也減慢了腫瘤的生長。
成功的主要部分來自改變脂肪細胞的表現。通過增加一個稱為未實現的蛋白1的基因,這有助於細胞燃燒能量作為熱量而不是保存熱量 – 研究人員使細胞更像是一種以燃燒能量(稱為棕色脂肪)聞名的脂肪。這種位移增加了脂肪細胞處理糖和脂肪的能力。正如Ahituv教授所說,“由分離的人乳腺癌患者設計的脂肪細胞共同培養顯著抑制了癌症的進展和傳播。”
使這項技術特別有前途的是,它如何應對不同類型的癌症,而不僅僅是一種癌症。研究人員不僅看到乳腺癌的積極成果,而且還與結腸,胰腺和前列腺癌相處。改良的脂肪細胞直接影響癌症以及腫瘤周圍的區域。該團隊在腫瘤內部的氧不足跡象較少,形成的血管較少,垂死的癌細胞較少。 “我們表明,CRISPR-A方法的激活可以增強某些基因的活性而不切割蛋白質1未填充的,過氧化的增生劑激活的脂肪細胞,從而增加了Ahitu教授的葡萄糖攝入和脂肪酸拆除,從而增加了它們的葡萄糖攝入和脂肪酸拆除。”癌症。
為了確認他們的發現,科學家還測試了在遺傳上改變胰腺或乳腺癌的大鼠的治療。他們將脂肪細胞置於附近或靠近腫瘤的工程。在這兩種情況下,腫瘤都顯著收縮。重要的是,治療不會引起有害的副作用,例如極端的體重減輕 – 通常會帶來影響整個身體的癌症治療。
這種方法與眾不同的是,在人們中使用的靈活性和安全性。脂肪組織很容易使用吸脂術從體內移除,並且可以在再次放置之前對體內進行修飾。這些修飾的脂肪細胞甚至可以適合阻斷依賴腫瘤的特定營養素。例如,該團隊更改了幾個細胞,以靶向一種稱為尿苷的營養,這是一種用來構建RNA的物質,這對於某些胰腺腫瘤很重要。這種類型的個性化表明,有一天可以根據其癌症的獨特特徵為每個患者進行個性化該方法。
這一發現為另一種類型的癌症療法打開了大門 – 一種不是基於有毒藥物,而是基於體內營養素的使用方式。通過將脂肪細胞變成飢餓的鄰居,這些鄰居從腫瘤中竊取燃料,科學家可能找到了一種新的方法來幫助患者抗癌。移植脂肪操縱的策略可以提供自然而有針對性的治療方法,該治療與人體自身的系統一起維護疾病。
日記
Nguyen HP,An K.,Ito Y.,Kharbikar BN,Sheng R.等。 “工程脂肪細胞的植入抑制癌症模型中的腫瘤進展。”自然生物技術,2024年。 Doi:
作者周圍
納達夫·阿希圖夫教授 他是加利福尼亞大學舊金山分校的生物醫學遺傳學家和研究人員,他指導了基因調節和功能基因組學領域的先驅工作。他的研究重點是理解不直接編碼蛋白質範圍的DNA部分的非編碼區域的變化如何影響人類的發育和疾病。 Ahituv教授在推進基於CRISPR的工具的工具中發揮了關鍵作用,以操縱基因活動而不改變DNA本身。他對這些技術如何安全地應用於個性化醫學(包括癌症療法)特別感興趣。他的實驗室的工作通常希望基礎科學具有臨床潛力,並使用遺傳知識來設計目標,特異性治療。通過學科的合作,Ahituv教授繼續研究如何對我們的遺傳準則進行如何進行調整,以以新的和非常準確的方式治療複雜的疾病。