科學家發現了幫助癌細胞生長的隱藏鑰匙
科學家發現證據表明癌症的兩種特定特徵是由相同的基本分子過程驅動的。這些特徵包括癌細胞避免細胞凋亡(一種程序性細胞死亡)並改變它們產生和使用能量的方式。迄今為止,這些過程主要是單獨研究的。
該研究重點關註一種名為 MCL1 的蛋白質,該蛋白質在多種類型的腫瘤中產生異常高的水平。 MCL1 長期以來一直被視為一種有助於癌細胞避免死亡的蛋白質,並且是 Bcl-2 蛋白質家族的一部分。德累斯頓研究小組現已證明,MCL1 還直接影響細胞代謝的關鍵調節因子 mTOR。通過影響 mTOR,MCL1 有助於控制癌細胞生成和管理能量的方式。這是 MCL1 首次被確定為主要信號傳導和代謝途徑的主動控制器。
“我們的研究結果表明,MCL1 不僅僅是癌細胞的生存因子,”Mohamed El Gendy 博士說。 “該蛋白質有效地干擾關鍵的代謝和生長信號通路,從而將兩種基本的癌症機制聯繫起來。”
通過檢查多種癌症模型,研究人員發現 MCL1 和 mTORC1 複合物之間存在直接的功能關係。這一新發現的通路重塑了目前對 MCL1 在癌細胞中作用的理解,並為針對這種聯繫的治療策略指出了新的可能性。
除了基因研究之外,該團隊還測試了旨在阻斷 MCL1 的藥物。這些抑製劑已經作為潛在的癌症治療方法進入臨床開發階段。研究人員發現這些藥物也會減少 mTOR 信號傳導。這一點尤其重要,因為針對 mTOR 的藥物已經廣泛用於癌症治療,使得這些途徑之間的串擾與臨床實踐高度相關。
最具影響力的發現之一解決了長期存在的挑戰。許多 MCL1 抑製劑的臨床試驗此前因患者出現嚴重的心臟損傷而停止。德累斯頓團隊首次確定了心臟毒性的分子原因。基於這一見解,他們制定了一種可顯著減少心臟損傷的營養策略。使用先進的人源化小鼠模型證實了這種保護作用。
“這項工作代表了我們對癌症分子基礎理解的重大進展,”德累斯頓工業大學卡爾·古斯塔夫·卡魯斯醫學院院長 Esther Troost 教授說。 “這份備受矚目的出版物具有巨大的臨床潛力,再次表明,米爾德里德·殼牌青年科學家中心實施的對傑出青年科學家的有針對性的支持是未來癌症創新和治療的先決條件。”
德累斯頓大學醫院首席醫療官 Uwe Platzbecker 教授補充道:“這項傑出的研究工作證明了優秀的基礎研究如何能夠為我們的癌症患者創造直接益處。從臨床角度來看,解決 MCL1 抑製劑的心臟毒性問題尤為重要。確定潛在機制並開發營養預防方法現在可以為更安全的治療鋪平道路。”
這項研究是通過多個研究團隊和機構之間的合作得以實現的。 Mohamed El Gendy 博士在德累斯頓的團隊領導了該項目,捷克共和國、奧地利和意大利的合作夥伴也做出了貢獻。
結果也引起了雜誌的關注 自然通訊。編輯們選擇了這篇論文作為“編輯精選”部分,該部分展示了目前發表的 50 項最著名的癌症研究,強調了這項工作的廣泛重要性。