研究顯示卵巢癌新陳代謝如何更改之間早期,後期階段

對數百新陳代謝的配置文件的米大學主導的分析卵巢腫瘤顯示一個新的測試確定卵巢癌細胞是否有潛在轉移,或者分佈對其他身體部位。 這個研究也建議卵巢癌處理如何可以被剪裁根據一個特殊腫瘤的新陳代謝的配置文件。

研究,出現在分子系統生物學的在線本週,開展了在得克薩斯治療中心在休斯敦由從米、得克薩斯大學 MD 安徒生巨蟹星座中心和醫學 Baylor 學院的研究員。

「我們查找了惡劣積極和極為進取性的卵巢腫瘤細胞之間新陳代謝的配置文件的顯著區別,特別地關於對氨基酸谷氨酰胺的他們的生產和使用」,研究員 Deepak Nagrath 說米的線索。 「例如,我們發現極為進取性的卵巢癌細胞是谷氨酰胺從屬的,并且在我們的實驗室研究,我們顯示了剝奪這樣細胞的那谷氨酰胺的外部來源 -- 一些實驗藥物 -- 是有效方式殺害後階段細胞。

「惡劣積極的細胞的故事是相當不同的」,助理教授說 Nagrath,化工和生物化子的工程和在米的生物工藝學。 「這些細胞使用一條內部新陳代謝的路生產他們消耗谷氨酰胺的一個重要的部分,那麼不同種處理 -- 一爭取往內部谷氨酰胺來源 -- 將是此類型需要的靶細胞」。

這個研究是一個生長工作成績的一部分在癌症研究員中的全世界創建瞄準癌細胞修改過的新陳代謝的處理。 長期知道癌細胞調整他們的新陳代謝用給他們快速地激增和更好生存的細微的方式。 在 1924年,奧多 Warburg 向顯示癌細胞由醣解作用導致了更多能源比正常細胞。 這個獲得諾貝爾獎的發現出名作為 「Warburg 作用」,并且研究員長期相信所有癌症這樣正常運行。 強烈的研究最近幾十年來顯示了一張更加微妙的照片。

「癌症的每種類型看上去有其自己新陳代謝的簽名」, Nagrath 說。 「例如,腎臟癌症不依靠谷氨酰胺,并且,雖然乳腺癌從谷氨酰胺獲得一些其能源,它從醣解作用獲得。 对其他癌症,包括 glioblastoma 和胰腺癌,谷氨酰胺看來是主要能源來源」。

Nagrath,米的實驗室的主任人力疾病系統生物學的,說新的新陳代謝的分析表明卵巢癌可能是易受 multidrug 雞尾酒,特別地如果相當數量藥物可以被剪裁符合患者的腫瘤的新陳代謝的配置文件。

這個研究也顯示了病理學家可能使用引導這樣處理的一個特定生物化學的測試。 這個測試介入評定在細胞從外部和數量谷氨酰胺佔去它在內部地做的數量的比例谷氨酰胺之間。

「被證明是的此比例預測的一個穩健標記」,共同執筆者阿尼爾 Sood,婦產科腫瘤學和中心的生殖醫學教授和聯合負責人說 MD 安徒生核糖核酸干涉和非編碼核糖核酸。 「一個高比例直接地關聯對腫瘤侵略和變形的功能。 有此配置文件的病人有生存的最壞的預測」。

三年的研究包括了細胞培養研究在米以及對基因表達式檔案超過從巨蟹星座染色體地圖集的 500 名患者和從大約 200 名 MD 安徒生患者的蛋白質表達式配置文件的一個詳細的分析。

「酵素 glutaminase 是關鍵的對谷氨酰胺增加從這個細胞外面,并且 glutaminase 是大家在開發的藥物現在認為的主要目標」, Nagrath 說。 「我們發現瞄準仅 glutaminase 將錯過較不積極的卵巢癌細胞,因為他們是在他們不是谷氨酰胺從屬的一個新陳代謝的階段」。

米研究生 Lifeng 楊,研究的主要作者,設計一個潛伏期的實驗測試 multidrug 途徑的可行性。 他使用一種藥物禁止內部谷氨酰胺的早期生產,雖然同樣限制外部谷氨酰胺增加。

「耗盡谷氨酰胺的所有來源細胞的,并且我們發現細胞增殖極大減少了」,楊說。

Nagrath 說這個研究也顯示了另一關鍵查找 -- 谷氨酰胺和一卵巢癌生物標誌之間的一個直接關係叫 STAT3。

「對新陳代謝和信號之間的交往的系統級的瞭解對開發新穎的方法是重要的處理癌症」,副教授和聯合負責人說 MD 安徒生共同執筆者 Prahlad 公羊、系統生物學 MD 安徒生巨蟹星座中心的系統生物學程序的。 「STAT3 是今天使用確定敵意、腫瘤侵略和轉移在卵巢癌的主要標記」。

Nagrath 說, 「更高的 STAT3 是,越積極癌症。 第一次,我們能顯示谷氨酰胺如何通過叫的一條著名的新陳代謝的路調控 STAT3 表達式三辛胺循環,亦稱是 Krebs 循環」。

Nagrath 說這個研究是持續的。 最終,他希望調查將導致癌症以及對癌症細胞新陳代謝的作用的更好的瞭解的新的療養在轉移和藥物抗性。

來源: Rice 大學

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