抓住癌癥風暴的“眼睛”,Nature子刊解開癌細胞的攝食之謎
由辛辛那提大學和日本慶應大學、廣島大學的研究人員組成的國際研究團隊發(fā)現了癌細胞的能量產生機制,這種機制會驅動核仁的生長,使腫瘤迅速繁殖。
這一研究發(fā)現公布在8月1日的Nature Cell Biology雜志上,這將促使新的癌癥治療方法的發(fā)展,通過減少核仁的能量來阻止腫瘤生長。
“核仁是癌癥風暴的‘眼睛’,它會摧毀患者的身體。能夠控制‘眼睛’將成為治療癌癥的真正改變者,”文章作者之一,加州大學醫(yī)學院副教授Atsuo Sasaki博士說。
加州大學醫(yī)學院副教授Atsuo Sasaki博士(圖片來自Colleen Kelley)
早在100多年前,科學家們就發(fā)現癌細胞中核仁會增大,位于細胞核中心附近的核仁能產生核糖體,研究表明核仁增大導致核糖體顯著增加,推動蛋白質合成,從而大規(guī)模生產癌細胞。但是確切地說,核仁如何在癌細胞中產生大量的核糖體,這在很大程度上仍然是一個謎。
“核仁增大是癌癥的一個標志,它的大小長期以來一直被用來衡量癌癥患者的晚期程度,”Sasaki說,“現在,我們的研究團隊發(fā)現核仁是通過吞噬三磷酸鳥苷(GTP)迅速擴大,后者是一種核苷酸,也是產生RNA的必需構件之一,這在癌細胞中很常見?!?/p>
“我們驚訝地發(fā)現,在可用于細胞生長的所有類型的能量中,GTP在核糖體增加中起著最重要的作用,與癌細胞中的核仁增大有關”,Sasaki補充道,這是一項重大發(fā)現,通過大量的專業(yè)知識可以了解它的真正含義。
Sasaki說,研究人員發(fā)現癌細胞中肌苷一磷酸脫氫酶(IMPDH)水平升高,加速了GTP的產生,從而促進了核仁的生長。他說,這是解決圍繞癌細胞核仁生長之謎的重要一步。
為了進行這項研究,多學科團隊在動物模型中研究了惡性腦瘤和膠質母細胞瘤(最致命的腦癌)的能量產生途徑,然后對人體樣本進行了群組研究。結果顯示在膠質母細胞瘤中GTP這種能量形式顯著增加。他們對腦腫瘤細胞進行了深入研究,確定了癌細胞中IMPDH水平顯著升高可加速GTP的產生。
這項研究發(fā)現了IMPDH與細胞核之間的密切關系,由此,Sasaki的團隊開發(fā)出一種新的代謝分析方法,使研究人員能夠獲得關鍵數據,證明IMPDH活性產生的GTP用于核仁的核糖體合成,同時這項研究也發(fā)現抑制膠質母細胞瘤細胞生長和IMPDH抑制之間的明確相關性,這延長了動物模型的壽命。
“通過我們的跨國跨學科合作和團隊的辛勤工作,解開了癌細胞劫持GTP代謝,控制核仁的機制。之后我們還將繼續(xù)研究GTP用于治療患者‘癌癥之眼’的療效?!?/p>
來源:生物通
原文標題:
IMP dehydrogenase-2 drives aberrant nucleolar activity and promotes tumorigenesis in glioblastoma


本文系作者 @TIMEDOO 原創(chuàng)發(fā)布在 肽度TIMEDOO。未經許可,禁止轉載。