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寻找抗癌能力的新方法

阻断端粒酶可杀死癌细胞,但为疾病发展开辟新途径

了解端粒酶的“作用”和“方式”对治疗和消除癌症至关重要。端粒酶是一种将DNA序列重复序列(在所有脊椎动物中为“ TTAGGG”)添加到端粒区域末端的酶,从而从端粒危机中挽救了恶性细胞的破坏。

罗纳德·德皮尼奥(马里兰州)
照片:卡特·史密斯(F. Carter Smith)

小鼠淋巴瘤模型的新研究表明,抑制端粒酶可杀死肿瘤细胞,但会触发耐药途径,使癌症得以存活和扩散。

术语表:端粒,端粒酶

“端粒酶在许多晚期癌症中过表达,但评估其作为治疗靶标的潜力要求我们了解其作用和作用方式,”医学博士安德森(MD Anderson)总裁罗纳德·德皮尼奥(Ronald DePinho)说。

在一系列实验中,研究小组发现:

  • 基因组不稳定后,恶性细胞中的端粒酶重新激活导致癌症进展。
  • 抑制端粒酶导致肿瘤细胞死亡,但也导致端粒(ALT)的替代性延长,而与端粒酶无关。
  • ALT阳性细胞可增加称为PGC-1ß的基因的表达和拷贝数,PGC-1ß是线粒体功能的关键调节因子,可补偿线粒体缺陷和高水平的活性氧(ROS)。
  • 将PGC-1ß靶向以减弱线粒体功能可增强抗端粒酶治疗。

DePinho说:“这些发现使我们能够预测肿瘤细胞可能如何响应端粒酶抑制,并强调需要开发靶向端粒酶和这些适应性耐药机制的药物组合。”

报道于2012年2月17日,Cell版。

端粒衰竭,端粒酶激活驱动前列腺癌进展

医学博士Lynda Chin
照片:卡特·史密斯(F. Carter Smith)

染色体上的保护帽被侵蚀导致基因组不稳定,随后激活增强这些帽的酶,使恶性细胞逃避破坏并获得更多致命特性。

MD Anderson研究人员。

该研究集中于端粒。端粒酶在正常细胞中无活性。在癌症中,端粒酶被活化并稳定端粒,保留受损细胞,使其存活并繁殖。

在经过工程改造以发展为前列腺癌的小鼠品系中,所有经过此两步过程的小鼠都患有致死性癌症,其中25%的疾病已扩散至脊柱。两组避免该周期的小鼠仅发展为癌前病变或局部前列腺癌。

对转移性小鼠肿瘤和转移性人类前列腺癌中发现的遗传变化的比较分析表明,某些基因组改变,例如Smad4基因的缺失,是癌症扩散到骨骼的驱动因素,并与人类前列腺癌的预后相关。

“这些体内小鼠研究与人类和小鼠前列腺癌的基因组数据一起,提供了端粒功能障碍在前列腺癌的发生和发展中起关键作用的证据,”医学博士安德森(Andrew's)的教授兼主席Lynda Chin博士说。基因组医学系和应用癌症科学研究所科学主任。

Chin说:“我们的研究还表明,由端粒功能障碍引起的基因组不稳定后,端粒酶的激活使不断发展的癌症得以发展并获得新的生物学特性,包括晚期人类前列腺癌的核心特征。”

Chin和医学博士Anderson总裁Ronald DePinho医学博士及其同事在波士顿的达纳-法伯癌症研究所进行了这项研究。

报道于2012年3月2日,Cell版。

词汇表

端粒 -染色体末端的重复核苷酸序列,可防止细胞分裂过程中的基因组损伤。每次分裂,端粒都会缩短,最终导致基因组不稳定和细胞死亡,这一时期称为“端粒危机”。端粒已与鞋带上的塑料笔尖进行了比较。它们可以防止染色体末端相互磨损和粘附,而后者会扰乱生物体的遗传信息并引起癌症等疾病。

端粒酶 -一种将DNA序列重复序列(在所有脊椎动物中为“ TTAGGG”)添加到端粒区域末端的酶,以保持其跨细胞分裂的长度。正常细胞中端粒酶活性低或不存在,正常细胞的染色体末端具有足够的重复核苷酸片段(端粒),可以保护细胞分裂过程中的DNA稳定性。在癌症中,端粒酶在端粒危机期间变得活跃,并保存了基因组异常的细胞,使其得以繁殖。


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