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“腫脹的”癌細胞可能有致命弱點

在一項使用酵母細胞和癌細胞係數據的研究中,約翰·霍普金斯大學的科學家報告說,他們發現了在具有額外染色體組(攜帶遺傳物質的結構)的癌細胞中存在潛在的弱點。他們說,這種脆弱性根源在於癌細胞之間的共同特徵-它們的高細胞內蛋白質濃度-使它們顯得腫脹和過度填充,並且可以用作癌症治療的新靶標。

約翰·霍普金斯大學醫學院和化學學院彭博社傑出細胞生物學和腫瘤學教授李榮博士說:“科學家們現在正在更多地考慮針對癌細胞的生物物理特性,以使其自毀。”和約翰·霍普金斯·懷廷工程學院的生物分子工程。

李說,計劃進一步研究以證實在動物和人類癌細胞中的發現。

由Li領導的這項研究報告已於6月6日發佈在 性質.

左側的非整倍體酵母細胞難以吸收熒光分子。而右側的正常酵母細胞能夠迅速吸引它們。來源:李蓉和蔡鴻基

新的實驗集中在稱為非整倍性的染色體數目異常上。例如,正常的人類細胞具有均衡數量的染色體:總共46條或23對不同的染色體。染色體具有額外或更少拷貝的細胞稱為非整倍體。李說,“非整倍性是癌症的第一大標誌”,並且在超過90%的實體瘤癌症類型中被發現。

李說,當細胞獲得染色體時,它們還會獲得額外的一組基因,這些基因的產生比細胞產生的正常蛋白質量更多。這種過量可以賦予細胞通常不具備的生長能力,有時會使它們過度生長並發展成腫瘤。

由於非整倍體細胞的蛋白質產量不平衡,因此它們具有過多的自由浮動蛋白質,這些蛋白質沒有組織成複合物。與外部相比,這增加了細胞內部的濃度。為了補償濃度的增加,細胞會吸水,這種現象會導致低滲脅迫。

李說:“非整倍體細胞往往比具有平衡染色體數目的細胞更大,更腫脹。”

地下539包牌李是約翰·霍普金斯·金梅爾癌症中心的成員,她說,她和她的團隊著手檢查是否存在 必發網非整倍體癌細胞中常見的致命弱點,這將成為癌症治療的有力戰略目標。

對於這項歷時近五年的研究,李及其同事(包括第一作者和約翰·霍普金斯大學博士後研究員蔡鴻基博士)研究了具有16條染色體的酵母細胞。在壓力環境中,例如溫度較低或營養不足的情況下,酵母細胞會通過改變染色體數目來適應環境,由於各種蛋白質相對含量的變化,它們可以更好地生存。

李和蔡研究了數千種非整倍性酵母細胞的基因表達水平九州娛樂城與正常人相比。具體地說,科學家們尋找非整倍體細胞共有的基因表達變化,儘管它們的染色體拷貝數不同。在非整倍體細胞中,科學家發現與正常細胞相比,基因表達在大約4%的基因組中發生了改變。

接下來,科學家將非整倍體相關基因表達與斯坦福大學數據庫中的信息進行了比較,該數據庫包含暴露於不同壓力環境的正常酵母細胞中基因表達的變化。他們發現低滲脅迫下的非整倍體細胞和正常細胞都具有某些基因表達特徵。他們也有腹脹的問題,影響他們的腹肌。財神娛樂城內在調節細胞營養素的蛋白質的能力皇璽會娛樂城 攝取。

Li的團隊繼續開展工作,以研究它是否可以利用非整倍體細胞的脆弱性來正確控制營養攝入。他們篩選了酵母基因組,發現了一條涉及兩種蛋白的分子途徑,這兩種蛋白分別稱為ART1和Rsp5,它們調節細胞吸收葡萄糖和氨基酸等營養物質的能力。當科學家使非整倍體酵母細胞中的這些蛋白質失活時,它們缺乏適當的細胞內營養水平,並且生長能力降低。

相當於人類的大老爺娛樂城分子途徑涉及稱為抑制蛋白和Nedd4的蛋白質。

“我們有可能找到針對這種途徑或另一種途徑利用非整倍體癌細胞常見的脆弱性的治療方法,”李說。

參考:蔡鴻基低滲樣應激是非整倍性一般細胞缺陷的基礎。 性質 (2019)DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-019-1187-2

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