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研究表明,高水平SLC7A11基因的癌症可能对葡萄糖转运蛋白抑制剂治疗有反应

研究表明,高水平SLC7A11基因的癌症可能对葡萄糖转运蛋白抑制剂治疗有反应

德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员关于一些癌细胞如何对葡萄糖“上瘾”的新发现,可能会为那些具有高水平氨基酸转运体的癌症的治疗策略开辟新的途径,这种转运体被称为溶质载体家族7成员11 (SLC7A11)。这包括肺癌和肾癌,最常见的肾癌类型。

这项研究由实验放射肿瘤科的博伊·甘博士领导,探索了代谢重编程、癌症,并将研究结果发表在3月30日的《自然细胞生物学》网络版上。

甘说:“新陈代谢的重新编程常常使癌细胞高度依赖特定的营养物质来生存。”“通过药理学手段限制这些营养物质的供应或阻止它们的吸收或代谢,可以选择性地杀死‘上瘾’的癌细胞,而不影响正常细胞。”我们对癌细胞营养依赖的了解可以为癌症治疗中针对代谢缺陷的治疗提供重要的见解。”

癌细胞“上瘾”背后的化学物质

Gan提到了一个天门冬酰胺酶治疗急性淋巴细胞白血病的例子。与正常细胞不同,急性淋巴细胞白血病缺乏生成氨基酸天门冬酰胺的能力,必须依靠细胞外来源获取天门冬酰胺才能存活。这种疗法破坏了天门冬酰胺的供应,使癌细胞无法获得这种重要的氨基酸,导致癌细胞死亡。

癌细胞依靠另一种被称为胱氨酸的氨基酸来确保强大的抗氧化防御。大多数癌细胞通过SLC7A11转运体获得胱氨酸。一旦进入细胞,胱氨酸被转化成一种称为半胱氨酸的相关氨基酸,然后用来生成谷胱甘肽,这是人体产生的最常见的抗氧化剂,从而使癌细胞得以存活。

甘说:“SLC7A11在癌症中经常过度表达,它在维持谷胱甘肽水平以减少癌细胞死亡方面具有既定的作用。”“然而,在这项研究中,我们发现主动将胱氨酸导入细胞对癌细胞来说是一项危险的工作。”胱氨酸是可溶性最低的氨基酸之一,在细胞内积累过多的胱氨酸是有毒的。因此,癌细胞被迫快速地将胱氨酸转化为半胱氨酸。因此,具有高水平SLC7A11和高需求胱氨酸的癌细胞变得依赖于葡萄糖生存。”

这些发现揭示了与癌症细胞中SLC7A11高表达相关的代谢易损性,这提示了相应的治疗策略。研究小组表明,葡萄糖转运体(GLUT)抑制剂的治疗切断了葡萄糖的供应,导致细胞内胱氨酸的毒性积聚。这选择性地杀死了slc7a11 -高的癌细胞,抑制了slc7a11 -高的肿瘤生长。因此,本研究建议使用GLUT抑制剂治疗这种关键的氨基酸转运蛋白高表达的肿瘤。

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