CNIO研究人员描述了一种有助于防止小鼠肿瘤形成的分子策略
2019年11月06日
来源:生物帮
作者:生物帮
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摘要:人体制造脂肪酸的过程受FASN酶的调节。在正常细胞中,这不是一个非常活跃的过程-偶尔在肝脏和脂肪组织中除外-因为我们维持细胞所需的大多数脂肪酸都来自饮食。然而,众所周知,FASN在许多类型的癌症中过表达,例如前列腺癌,乳腺癌,甲状腺癌,结直肠癌,膀胱癌,肺癌和胰腺癌。
人体制造脂肪酸的过程受FASN酶的调节。在正常细胞中,这不是一个非常活跃的过程-偶尔在肝脏和脂肪组织中除外-因为我们维持细胞所需的大多数脂肪酸都来自饮食。然而,众所周知,FASN在许多类型的癌症中过表达,例如前列腺癌,乳腺癌,甲状腺癌,结直肠癌,膀胱癌,肺癌和胰腺癌。
因此,即使对与疾病的关系了解甚少,世界各地的科学家仍在研究FASN作为癌症治疗的潜在靶标。现在,由西班牙国家癌症研究中心(CNIO)乳腺癌临床研究部门负责人Miguel Quintela-Fandino领导的一组研究人员,已发现FASN与癌症之间的联系,并显示出抑制FASN的疗法在癌症的早期阶段非常有效,可预防小鼠和细胞培养物中肿瘤的发展,但一旦出现就不能治疗。结果发表在自然交流。
该研究的主要发现之一是FASN对癌症发展的重要性与其产生脂肪酸的能力无关。直到现在,人们还认为肿瘤细胞会过度激活FASN以产生能量,建立其细胞膜等。“但是,在这项工作中,我们显示出癌症仍在继续从循环血液中捕获这些脂肪酸。”研究。“因此,FASN合成脂肪酸的功能对于癌细胞而言不是必需的。”
癌症确实需要FASN来帮助其发生。研究人员发现,在正常细胞向癌细胞的转化过程中,FASN对于关键过程之一(被称为癌症的标志)是必不可少的:锚定非依赖性生长-即能够在不附着于癌细胞的情况下生长。固态表面,这是普通电池所没有的容量。“与其他迹象(例如入侵能力和对程序性细胞死亡的抵抗力)一起,定义细胞正在转变为恶性细胞的一个关键特征是它可以自主生长并使其自身与组织分离。定位”。研究负责人Quintela解释说。一旦它们分离,正常细胞就会进入一种被称为无神经的过程并死亡,而肿瘤细胞会继续生长。”
没有FASN,就没有肿瘤
该团队与发展为侵略性乳腺癌的转基因小鼠模型一起工作,发现通过消除FASN不会出现肿瘤。Quintela解释了为什么:“非锚定性生长会增加线粒体产生的自由基数量,达到一定水平后,这些就会使癌细胞窒息而死。它们如何避免这种情况?使用FASN就是因为FASN,调节还原性羧化的过程消除了过量的自由基。因此,当我们在研究中阻断FASN时,自由基以不受控制的方式积累,从而阻止了肿瘤的生长。”
研究小组在正常小鼠细胞培养物中证实了这些结果,其中它们过度表达了已知的致癌基因,例如KRAS(与肺癌有关)或PyMT和HER2(与乳腺癌有关),以诱导正常细胞转化为恶性细胞。通过消除FASN的表达,即使癌基因过表达,正常细胞也不会转化为癌细胞。
世界各地的研究人员正在研究FASN在治疗某些类型癌症中的潜力。但是,CNIO小组的结果表明其有效性是预防性的,而不是治疗性的。Quintela说:“在我们的小鼠模型中,乳腺癌的发生率很高,这种形式的乳腺癌在FASN存在的地区会发展为癌症,而在我们阻断FASN的区域则没有肿瘤发展,生存率提高了68%。”“但是当我们试图在已经确定的肿瘤中抑制FASN时,有短暂的短暂作用,几乎不会影响肿瘤的进展。”
在研究的以下步骤中,研究小组将尝试研究这些发现对转移和免疫系统对肿瘤的反应的影响。将来,也可以分析这些发现在风险人群中的潜在应用。
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