Nature:科學家發現了癌細胞的致命弱點?

2021-02-02 11:29:02

來源:健康界

人類有46條染色體,但是在癌癥中,這一數目會發生變化,因為在細胞分裂過程中,發生了染色體分離,這種分離會導致稱為非整倍性的現象,科學家們在一個多世紀以來就知道惡性細胞的染色體數目異常。但直到現在,他們才弄清楚如何利用這種知識來對抗腫瘤的進展。

2021年1月27日,特拉維夫大學的科學家在國際頂級期刊"Nature"上發表了題為"Aneuploidy renders cancer cells vulnerable to mitotic checkpoint inhibition"的研究論文。

結果表明,非整倍體癌細胞對有絲分裂檢查點的損害具有更高的敏感性,從而確保了細胞分裂過程中染色體的正確分離,并且還發現了該過程的分子基礎。該研究發現了癌細胞的“致命弱點”,可能會導致從根本上開發新的藥物,該藥物將利用這種脆弱性通過阻止癌細胞分裂來破壞癌細胞。

非整倍性,即細胞中染色體數目異常,不僅導致常見的遺傳疾病,而且還是癌細胞的標志。并非所有的癌癥都表現出非整倍性,但在一定程度上大約有90%的實體瘤和75%的血液癌都具有非整倍性。

幾十年來,科學家一直試圖了解為什么非整倍體發生在癌癥中,以及它如何促進腫瘤的形成和發展,科學家一直在嘗試研究能否利用癌細胞和正常細胞之間的這種獨特差異,從而選擇性地殺死癌細胞。

在這項研究中,研究人員從患者身上取出了約1000種癌細胞培養物,并在實驗室中使用先進的生物信息學方法對它們進行了研究,以便量化從大多數非整倍性到最少非整倍性的非整倍性程度。確定癌細胞的染色體不穩定性程度后,科學家們隨后進行了檢查并比較了它們對數千種藥物的敏感性。

結果表明,非整倍體癌細胞對有絲分裂檢查點的損害具有更高的敏感性,從而確保了細胞分裂過程中染色體的正確分離,并且還發現了該過程的分子基礎。

結果使科學家能夠鑒定出我們繼續進行的非整倍體細胞的獨特脆弱性,并在分子和細胞水平上進行了深入表征。

研究發現,如果抑制這些途徑的蛋白質,則非整倍體細胞比正常細胞對這種干擾更敏感,因此,它們為藥物發現和藥物開發提供了有吸引力的靶標。

非整倍體細胞中SAC抑制的轉錄、細胞和核型特征

這些結果對未來的癌癥治療和個性化醫學具有重要意義。目前,有幾種抑制或延遲染色體分離的藥物正在臨床試驗中,但是研究人員無法確定哪些患者會對它們產生反應。

研究表明,非整倍體現象能幫助確定患者對哪些藥物有反應,最終可能引導人類攻克癌癥,找到一種殺死癌細胞而不傷害正常細胞的方法。

目前,該研究是針對培養中的細胞,而不是針對實際的腫瘤,因此需要進行進一步的隨訪研究。研究人員的下一步是嘗試在小鼠身上證實這些發現。

關鍵詞: 科學家 癌細胞 弱點