一項新的研究揭示了一種機制,胰腺腫瘤通過劫持從周圍環(huán)境吸收營養(yǎng)的過程,來為癌細(xì)胞提供給養(yǎng)。
紐約大學(xué)格羅斯曼醫(yī)學(xué)院研究團(tuán)隊領(lǐng)導(dǎo)的這項研究,解釋了RAS基因的變化。眾所周知,RAS基因會導(dǎo)致90%的胰腺癌患者出現(xiàn)腫瘤異常生長,也促進(jìn)了提供這種生長所需基礎(chǔ)的過程。
這種過程稱為巨胞飲作用(Macropinocytosis),它吞噬蛋白質(zhì)和脂肪,并可分解為氨基酸和代謝產(chǎn)物,用于構(gòu)建新的蛋白質(zhì)、DNA鏈和細(xì)胞膜。沒有這些給養(yǎng),癌細(xì)胞就無法繁殖。
這項新研究近日在線發(fā)表在《自然》雜志上,這項新研究確定了癌細(xì)胞為促進(jìn)微胞飲作用所采取的關(guān)鍵分子機制。
這種與營養(yǎng)供應(yīng)相關(guān)的機制,可用來抑制RAS突變腫瘤細(xì)胞的關(guān)鍵生存機制。
試驗結(jié)果
具體來說,研究小組發(fā)現(xiàn)RAS突變進(jìn)一步激活了SLC4A7蛋白,這使得依賴于碳酸氫鹽的可溶性腺苷酸環(huán)化酶激活了蛋白激酶A。這反過來又改變了稱為v-ATPase的蛋白的位置。
通過將v-ATPase的作用區(qū)域從細(xì)胞深處轉(zhuǎn)移到靠近細(xì)胞膜的地方,這種反應(yīng)使酶將RAC1所需的膽固醇附著到細(xì)胞膜上。外膜附近v-ATPase的積聚和Rac1的相關(guān)定位,使膜在巨胞飲過程中暫時鼓泡、翻滾,形成吞噬營養(yǎng)的囊泡。
在細(xì)胞培養(yǎng)研究中,用SLC4家族抑制劑S0859處理突變的RAS細(xì)胞,導(dǎo)致RAS依賴性v- ATPase定位于外膜的能力大大降低,并且抑制了微胞飲作用。
此外,對來自人胰導(dǎo)管腺癌(PDAC)組織的分子數(shù)據(jù)的分析表明,SLC4A7的基因在腫瘤中的表達(dá)比正常的附近胰腺組織高4倍。
研究小組還發(fā)現(xiàn),在小鼠胰腺癌細(xì)胞中,抑制SLC4A7基因可以減緩或縮小腫瘤。14天后,與有活性基因的腫瘤相比,抑制SLC4A7的腫瘤中62%的小鼠生長速度減慢,并且有31%的腫瘤表現(xiàn)出萎縮。
研究者正在尋找有望抑制SLC4A7或v-ATPase作用的候選藥物,這些藥物可能會阻止巨細(xì)胞增多癥。這兩種蛋白質(zhì)原則上都是良好的靶點,因為它們與癌癥生長有關(guān),并在癌細(xì)胞表面附近運作。通過血液輸送藥物可到達(dá)癌細(xì)胞表面。