南加州大學(xué) | 研究表明,肝癌如何劫持細(xì)胞內(nèi)的生物鐘機(jī)制
指南者留學(xué)
2023-03-27 22:38:19
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<p>最常見的肝癌類型是肝細(xì)胞癌(HCC),它已經(jīng)是全球第三大癌癥相關(guān)死亡原因,美國和世界各地的病例都在上升。雖然化療、手術(shù)和肝移植可以幫助一些患者,但肝癌的靶向治療可以挽救數(shù)百萬人的生命。</p>
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<p>最近的研究提供了關(guān)于一個潛在目標(biāo)的線索:細(xì)胞內(nèi)的晝夜節(jié)律時鐘蛋白,它有助于協(xié)調(diào)一天中身體功能的變化。但這項(xiàng)研究的大部分只是暗示了晝夜節(jié)律功能與肝癌之間的間接聯(lián)系,例如,從肝癌患者身上采集的細(xì)胞破壞了晝夜節(jié)奏。</p>
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<p>現(xiàn)在,南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)院的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究不僅將晝夜節(jié)律鐘蛋白與肝癌直接聯(lián)系起來,而且還精確地顯示了癌細(xì)胞如何劫持晝夜節(jié)制鐘機(jī)制來分裂和擴(kuò)散。這項(xiàng)研究剛剛發(fā)表在雜志上美國國家科學(xué)院院刊還發(fā)現(xiàn),抑制關(guān)鍵時鐘蛋白可以阻止癌細(xì)胞增殖。</p>
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<p>該研究的高級作者說:“早期的研究并沒有給我們提供一個真正的方法來了解我們?nèi)绾问褂锰囟ǖ闹委煼椒▉戆邢蚋伟┘?xì)胞內(nèi)的過程。在本文中,我們正在朝著這個方向邁出第一步。”,Steve A.Kay,博士南卡羅來納州凱克醫(yī)學(xué)院神經(jīng)病學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程和定量計(jì)算生物學(xué)教授,南卡羅來納州邁克爾遜聚合生物科學(xué)中心主任</p>
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<p>這項(xiàng)研究是南加州大學(xué)諾里斯綜合癌癥中心細(xì)胞生物學(xué)專家和臨床醫(yī)生之間的合作,該中心以其在包括肝癌在內(nèi)的各種癌癥臨床試驗(yàn)中的領(lǐng)導(dǎo)地位而聞名。</p>
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<p>他說:“我們很高興能找到一種新的、創(chuàng)新的治療策略,最終可能改善肝癌患者的預(yù)后。” Heinz-Josef Lenz,醫(yī)學(xué)博士,醫(yī)學(xué)和預(yù)防醫(yī)學(xué)教授,臨床研究副主任,南加州大學(xué)諾里斯分校胃腸道癌癥項(xiàng)目聯(lián)合負(fù)責(zé)人。“通過靶向生物鐘,我們不僅靶向腫瘤細(xì)胞,也靶向腫瘤周圍區(qū)域,這有助于提高其他靶向治療的療效。”</p>
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<p>中斷細(xì)胞周期</p>
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<p>為了闡明晝夜節(jié)律時鐘蛋白在肝癌中的作用,Kay、Lenz及其同事結(jié)合細(xì)胞培養(yǎng)、基因組分析和動物模型進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。</p>
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<p>首先,研究人員表明,兩種關(guān)鍵的時鐘蛋白,即clock和BMAL1,對肝癌細(xì)胞在細(xì)胞培養(yǎng)中的復(fù)制至關(guān)重要。當(dāng)CLOCK和BMAL1被抑制時,癌細(xì)胞的復(fù)制過程被中斷,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡或凋亡。觸發(fā)細(xì)胞凋亡是許多現(xiàn)代癌癥治療的目標(biāo),在此過程中,細(xì)胞停止分裂,然后自行構(gòu)建。</p>
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<p>接下來,研究小組利用多年來對人體晝夜節(jié)律時鐘蛋白的研究建立的基因組樣本工具箱,進(jìn)一步了解時鐘和BMAL1的作用。在其他研究結(jié)果中,他們發(fā)現(xiàn)消除時鐘蛋白會降低酶Wee1的水平,并增加酶抑制劑P21的水平。</p>
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<p>凱說:“這正是你想要的,因?yàn)楫?dāng)談到癌細(xì)胞增殖時,P21是剎車,Wee1是油門。”凱也是南加州大學(xué)諾里斯癌癥藥物開發(fā)中心的聯(lián)合主管。</p>
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<p>最后,研究人員測試了他們的發(fā)現(xiàn)體內(nèi)注射未經(jīng)修飾的人肝癌細(xì)胞的小鼠生長出大腫瘤,但那些注射經(jīng)修飾以抑制CLOCK和BMAL1的細(xì)胞的小鼠幾乎沒有腫瘤生長。</p>
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<p><span class="h1"><strong>開發(fā)靶向治療</strong></span></p>
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<p>了解癌細(xì)胞如何劫持生物鐘蛋白是阻止肝癌傳播的一大步,但研究人員還有更多問題要回答。例如,凱和他的團(tuán)隊(duì)希望探索生物鐘蛋白、Wee1和P53基因之間的關(guān)系。該基因有助于阻止體內(nèi)腫瘤的生長,長期以來,P53基因突變與各種癌癥的高風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。</p>
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<p>凱說:“我們真的需要了解這種關(guān)系,以便更好地確定哪些患者可能從針對CLOCK和BMAL1的靶向治療中受益最大。”。</p>
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<p>他和他的團(tuán)隊(duì)還希望開始測試針對肝癌患者的CLOCK和BMAL1的實(shí)驗(yàn)藥物。這項(xiàng)工作是他們更大規(guī)模研究的一部分,該研究分析了幾種癌癥的晝夜節(jié)律時鐘蛋白,包括膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、白血病和結(jié)直腸癌。</p>
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<p>關(guān)于本研究</p>
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<p>除了Kay和Lenz,該研究的其他作者是南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)院神經(jīng)病學(xué)系的Meng Qu和Alexander Vu;南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)院病理學(xué)系的Raymond Wu和Hidekazu Tsukamoto;匹茲堡大學(xué)神經(jīng)病學(xué)系張國欣和杰里米·里奇;加州大學(xué)河濱分校植物學(xué)與植物科學(xué)系韓曲、賈振宇;和來自希望之城國家醫(yī)療中心阿瑟·里格斯糖尿病和代謝研究所的黃文東。</p>
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<p>這項(xiàng)工作得到了南加州大學(xué)諾里斯綜合癌癥中心轉(zhuǎn)化團(tuán)隊(duì)加速器項(xiàng)目的支持;國家衛(wèi)生研究院[P30 CA047904,CA238662,CA197718,NS103434,CA139158,DK124627,P50 AA011999,U01 AA027681];美國農(nóng)業(yè)部國家糧食和農(nóng)業(yè)研究所撥款[2019-67022-29930];退伍軍人事務(wù)部[5 I01BX001991];以及生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)研究職業(yè)科學(xué)家獎[5 IK6BX004205]。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p>
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