癌细胞的生物钟能帮助战胜致命的脑癌吗?

南加州大学加州大学圣地亚哥分校的科学家发现了治疗胶质母细胞瘤的潜在新目标。胶质母细胞瘤是一种致命的脑癌,每年夺去参议员约翰·麦凯恩(John McCain)的生命,导致1.5万美国人死亡。

目标是在肿瘤干细胞中发现的昼夜节律“时钟”,它控制着肿瘤如何生长、繁殖和对当前治疗产生耐药性。

“我们认为这是一个全新的打开门的疗法,”史蒂夫•凯表示教务长神经学教授,生物医学工程和生物科学在南加州大学凯克医学院的,世卫组织正在与杰里米有钱,圣地亚哥加州大学的神经肿瘤学专攻恶性脑瘤。“这是合作和融合的一个很好的例子。”

凯和里奇星期二在《癌症发现》杂志上报告了他们的发现。

胶质母细胞瘤:罕见但几乎总是致命的

glioblastoma development

南加州大学(插图/员工)

胶质母细胞瘤很少见,但几乎都是致命的,多发生在60多岁的成年人身上。平均存活时间只有15个月。这是因为这种癌症会渗透到周围的脑组织,即使在手术、放疗和化疗之后也无法根除。肿瘤复发,从遗留下来的顽固癌症干细胞中生长出来。

现在,科学家们正集中研究这些遗留下来的干细胞的一个新的潜在弱点。

凯是研究昼夜节律和调节数百种活动(从睡眠到消化再到体温)的生物化学昼夜时钟的先驱。

生物钟是由特定的蛋白质分子组成的,这些蛋白质分子在全身的细胞中相互作用,控制着细胞如何生长、复制和修复受损的DNA。当细胞的昼夜节律失调时,它会导致疾病。生物钟运行快或慢都可能导致昼夜节律紊乱或异常,增加一些人患癌症的风险。

当研究小组第一次在实验室中检测胶质母细胞瘤干细胞的生物钟时,凯说,研究人员发现它们“服用类固醇,过度兴奋”。“细胞的生物钟加快了细胞的新陈代谢,使细胞更强壮,对治疗更有抵抗力,能够快速分裂和繁殖。

在与旧金山生物技术公司Synchronicity Pharma的合作中,他们使用了一种小分子药物,以干细胞生物钟中的蛋白质为靶点,扰乱它们的活动。加速的新陈代谢减弱,细胞迅速死亡。

凯说:“这是一个惊人的、令人惊讶的结果,没有人真正预测到。”小分子药物可以很容易地进入细胞,在这种情况下,在疾病的小鼠模型中穿过血脑屏障。

接下来,研究人员在胶质母细胞瘤动物模型中测试了这种小分子药物。他们发现动物模型活得更久,肿瘤变小了。

凯说:“这为我们探索这种治疗胶质母细胞瘤的新方法奠定了基础。”“在不久的将来,我们将对肿瘤动物模型做更多的研究,并将我们的新药与目前的治疗标准进行比较。也许有一天我们能为满足这一可怕的未得到满足的医疗需求做出贡献。”

除了Kay和Rich,其他作者还有甄东、张国信、赖安·金普尔、吴秋莲、邱志欣、布里安娜·普拉杰、王秀星、李奥·金、Deobrat Dixit、朱哲和卢卡斯·查韦斯,他们都来自加州大学圣地亚哥分校;凯克曲氏孟;凯斯西储大学医学院的安德鲁·莫顿;克利夫兰诊所周文超、鲍世登、黄海东;路德维希癌症研究所的李斌;以及贝勒医学院的斯蒂芬·麦克。


该研究由NIH资助CA197718、CA154130、CA169117、CA171652、NS087913、NS089272、DK108087、CA184090、NS091080、NS099175、CA217066、CA217065、CA203101和CA236313。

凯在同步性制药公司有经济利益,该公司提供实验中使用的药物分子。凯是该公司的创始人之一,也是其科学顾问委员会的成员。

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新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.usc.edu/159944/taking-aim-at-circadian-clock-in-cancer-cells-in-hopes-of-defeating-deadly-brain-cancer/

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