癌症的弱点被发现:新方法将癌细胞诱导到缓解期

癌症的弱点被发现:新方法将癌细胞诱导到缓解期研究人员用小鼠来展示他们治疗卵巢癌的创新精准医学方法。此外,揭示这些弱点的细胞行为在大多数癌症中都很常见,这意味着这些算法可能为各种癌症产生优越的治疗计划。密歇根大学生物医学工程博士研究员AbhinavAchreja和生物医学工程博士副教授DeepakNagrath在北校园研究中心(NCRC)的生物工程实验室从事卵巢癌细胞研究。信"这可能会彻底改变精准医疗领域,因为靶向药物只会影响和杀死癌细胞,而放过正常细胞,"密歇根大学生物医学工程副教授、发表在《自然-代谢》上的这项研究的高级作者DeepakNagrath说。"大多数抗癌药物会影响正常组织和细胞。然而,我们的策略允许具体针对癌细胞"。这种方法被称为附带致死性,它涉及利用从癌细胞抛弃的基因中获得的信息来识别其弱点。人体配备了各种防御癌症的措施。癌细胞过去有抑制性基因,防止它们扩散。然而,这些细胞有一个聪明的应对策略;它们只是删除了包含这些抑制基因的一部分DNA。在这样做时,细胞通常会失去其他生存所需的基因。为了避免死亡,细胞会找到一个类似物--可以发挥类似功能的基因。通常,有一个或可能有两个基因可以介入并执行相同的功能以保持细胞的活力。如果医学家能确定正确的类属基因,并以关闭其对细胞的重要功能的方式将其作为目标,会怎么样呢?"当没有被删除的代谢基因的直接替代物时,我们的算法使用癌细胞代谢的数学模型来预测它们可能使用的旁系代谢途径,"U-M生物医学工程的研究员和研究论文的主要作者AbhinavAchreja说。"这些代谢途径对癌细胞很重要,可以有选择地将其作为目标"。攻击代谢途径本质上是关闭了细胞的能量来源。在检查卵巢癌细胞时,马萨诸塞州大学的研究小组将目标锁定在一个基因上,即UQCR11,该基因经常与一个抑制性基因一起被删除。UQCR11在细胞呼吸中起着至关重要的作用--细胞为了生存而分解葡萄糖获得能量。这一过程的紊乱会导致线粒体中一种重要的代谢物NAD+的严重失衡,而线粒体是细胞进行呼吸的地方,尽管困难重重,卵巢癌细胞仍然依靠它们的备份计划而继续茁壮成长。马萨诸塞大学的算法正确地梳理了多种选择,并成功地预测出缺少UQCR11的细胞将转向基因MTHFD2作为其NAD+的备份供应一方。印第安纳大学医学院的研究人员在实验室中帮助验证了这些发现。这个由医学教授XiongbinLu领导的团队开发了带有缺失的卵巢癌的基因改造细胞和动物模型。测试的六只小鼠中,有六只显示出癌症大大缓解的情形。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334157.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1334157.htm

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耶鲁大学研究人员发现治疗癌症的新方法

耶鲁大学研究人员发现治疗癌症的新方法一项新的研究表明,带有额外染色体的癌细胞依靠这些额外染色体来生长肿瘤,而移除这些额外染色体可以阻止肿瘤的形成。这项研究为选择性地针对这些额外染色体治疗癌症开辟了一条潜在的新途径。"人体细胞通常有23对染色体;额外的染色体是一种异常,被称为非整倍体。"耶鲁大学医学院外科助理教授、该研究的资深作者杰森-谢尔特泽(JasonSheltzer)说:"以正常皮肤或正常肺组织为例,99.9%的细胞都有正确的染色体数目。但我们100多年前就知道,几乎所有癌症都是非整倍体。"然而,我们还不清楚多余的染色体在癌症中扮演什么角色--例如,它们是导致癌症还是由癌症引起的。"长期以来,我们可以观察到非整倍体,但无法对其进行操作。我们只是没有合适的工具,"身兼耶鲁大学癌症中心研究员的谢尔特泽说。"但在这项研究中,我们利用基因工程技术CRISPR开发出了一种新方法,可以消除癌细胞中的整条染色体,这是一项重要的技术进步。能够以这种方式操纵非整倍体染色体,将使我们对它们的功能有更深入的了解"。这项研究由实验室前成员VishruthGirish和AsadLakhani共同领导,VishruthGirish现在是约翰霍普金斯医学院的博士生,AsadLakhani现在是冷泉港实验室的博士后研究员。研究人员利用他们新开发的方法--他们称之为"利用CRISPR靶向技术恢复非整倍体细胞中的非整倍体"(RestoringDisomyinAneuploidcellsusingCRISPRTargeting),或称"ReDACT"--靶向黑色素瘤、胃癌和卵巢细胞系中的非整倍体。具体来说,他们切除了1号染色体长部分(也称为"q臂")的第三个异常拷贝,这种异常拷贝存在于几种癌症中,与疾病进展有关,并且发生在癌症发展的早期。当我们消除这些癌细胞基因组中的非整倍体时,就会削弱这些细胞的恶性潜能,使它们丧失形成肿瘤的能力。基于这一发现,研究人员提出癌细胞可能有"非整倍体"的偏好--这一名称参考了早先的研究,该研究发现消除癌基因(可将细胞转化为癌细胞)会破坏癌细胞形成肿瘤的能力。这一发现催生了一种被称为"癌基因成瘾"的癌症生长模型。在研究额外的1q染色体拷贝如何促进癌症时,研究人员发现,当多个基因过度表达时,它们会刺激癌细胞生长--因为它们在三条染色体上编码,而不是典型的两条染色体。某些基因的过量表达也让研究人员发现了一个漏洞,利用这个漏洞,他们可能会将目标锁定在非整倍体癌症上。以前的研究表明,1号染色体上编码的一个名为UCK2的基因是激活某些药物所必需的。在新的研究中,Sheltzer和他的同事发现,由于UCK2的过度表达,具有额外1号染色体拷贝的细胞比只有两个拷贝的细胞对这些药物更敏感。此外,他们还观察到,这种敏感性意味着药物可以改变细胞进化的方向,使其远离非整倍体,从而使细胞群体的染色体数目正常,因此癌变的可能性较小。当研究人员制造一种含有20%非整倍体细胞和80%正常细胞的混合物时,非整倍体细胞占据了上风:九天后,它们占到混合物的75%。但当研究人员将20%的非畸形细胞混合物暴露在一种依赖UCK2的药物中时,9天后,非畸形细胞只占混合物的4%。谢尔特泽说:"这告诉我们,非整倍体细胞有可能成为癌症的治疗靶点。几乎所有癌症都是非整倍体,因此,如果有办法选择性地靶向那些非整倍体细胞,那么从理论上讲,这可能是一种靶向癌症的好方法,同时对正常的非癌组织影响最小。"在这种方法进行临床试验之前,还需要进行更多的研究。但谢尔策的目标是将这项工作推进到动物模型中,评估更多的药物和其他非整倍体,并与制药公司合作推进临床试验。谢尔特泽说:"我们对临床转化非常感兴趣。因此我们正在考虑如何将我们的发现向治疗方向拓展。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380265.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1380265.htm

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科学家发现癌细胞自毁新方式

科学家发现癌细胞自毁新方式化疗会杀死癌细胞,但这些细胞的死亡方式似乎与之前理解的不同。荷兰癌症研究所研究人员发现了一种全新的癌细胞死亡方式,由SLFN11基因起主导作用。许多癌症治疗都会损害细胞DNA。在遭受太多不可挽回的损害后,细胞可能会自行死亡。研究人员发现,如果DNA受损,基因SLFN11会关闭细胞的蛋白质工厂——核糖体。这会给这些细胞带来巨大压力,从而导致它们死亡。相关研究结果发表在17日出版的《科学》杂志上。

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科学家创造利用寨卡病毒消灭脑癌细胞的新方法

科学家创造利用寨卡病毒消灭脑癌细胞的新方法科学家们发现,寨卡病毒疫苗株可以消灭脑肿瘤细胞,而健康的细胞则不受影响。新加坡国立大学杜克大学医学院(Duke-NUS)的科学家们开发出一种新方法,利用寨卡病毒摧毁脑癌细胞并抑制肿瘤生长,同时保护健康细胞。研究小组利用杜克-新加坡国立大学开发的寨卡病毒候选疫苗,发现了这些毒株如何靶向快速增殖的细胞而不是成熟细胞,从而使它们成为靶向成人大脑中快速生长的癌细胞的理想选择。他们的研究结果发表在《转化医学杂志》(JournalofTranslationalMedicine)上,有可能为目前预后较差的脑癌患者提供一种新的治疗方法。多形性胶质母细胞瘤是最常见的恶性脑癌,全球每年确诊患者超过30万。这类患者的生存率很低(约15个月),主要原因是肿瘤复发率高和治疗方案有限。对于这类患者,溶瘤病毒疗法--即使用工程病毒感染并杀死癌细胞--可能会解决目前的治疗难题。寨卡病毒在溶瘤病毒疗法中的应用前景寨卡病毒就是一种处于早期开发阶段的疫苗。杜克大学-新加坡国立大学团队使用了寨卡病毒减毒活疫苗(ZIKV-LAV)毒株,这种"弱化"病毒感染健康细胞的能力有限,但仍能在肿瘤内迅速生长和扩散。"我们之所以选择寨卡病毒,是因为它能自然感染大脑中快速增殖的细胞,使我们能够接触到传统上难以瞄准的癌细胞。我们的ZIKV-LAV毒株还能在脑癌细胞中自我复制,因此这是一种活体疗法,可以传播并攻击邻近的病变细胞,"论文第一作者、杜克大学癌症与干细胞生物学研究项目高级研究员卡拉-比安卡-卢埃纳-维克多里奥博士说。感染ZIKV-LAV的培养人类神经元。粉红色为感染,蓝色为细胞核。资料来源:杜克大学-新加坡国立大学医学院维克多里奥博士和研究小组确定,ZIKV-LAV株在感染癌细胞时非常有效,因为这些病毒与蛋白质结合,而这些蛋白质只在癌细胞中大量存在,在健康细胞中则没有。感染癌细胞后,这些病毒株会劫持细胞资源进行繁殖,最终杀死细胞。癌细胞死亡后,其保护膜会破裂,释放出细胞内的物质,包括病毒后代,这些病毒后代会感染并杀死邻近的癌细胞。此外,受感染细胞释放出的一些细胞蛋白可激活免疫反应,进一步抑制肿瘤生长。通过实验,研究小组观察到,ZIKV-LAV株感染会导致65%至90%的多形性胶质母细胞瘤肿瘤细胞死亡。虽然ZIKV-LAV株也感染了9%到20%的脑血管细胞,但感染并没有杀死这些健康细胞。相比之下,原始的母株寨卡病毒杀死了高达50%的健康脑细胞。科学家们还发现,ZIKV-LAV菌株即使感染了健康细胞,也不能很好地繁殖。在感染了ZIKV-LAV的健康脑细胞中测得的病毒数量仅为感染前的0.36到9倍。相比之下,感染了ZIKV-LAV的脑癌细胞中的病毒数量是感染前的1000到10亿倍。这进一步说明,与正常细胞相比,癌细胞中的条件更有利于病毒的繁殖。未来方向和应用"自2016年爆发寨卡病毒以来,人们对该病毒的性质及其破坏性影响产生了恐惧,这是可以理解的。通过我们的工作,我们希望以一种新的视角来展示寨卡病毒,突出它杀死癌细胞的潜力。"杜克-新加坡国立大学癌症与干细胞生物学研究项目助理教授安-玛丽-查科(Ann-MarieChacko)说:"当一种活病毒被减毒,使其能安全有效地对抗传染病时,它就能造福人类健康--不仅是作为一种疫苗,而且还是一种有效的肿瘤消杀剂。"她也是这篇论文的资深作者。右起:Ann-MarieChacko助理教授、AlfredSun助理教授、CarlaBiancaLuenaVictorio博士和OoiEngEong教授与他们的寨卡疫苗菌株培养物。图片来源:杜克大学-新加坡国立大学医学院减毒活疫苗病毒株最初由杜克大学新发传染病研究项目的OoiEngEong教授小组开发。作为对照,杜克-新加坡国立大学神经科学与行为障碍研究项目助理教授阿尔弗雷德-孙(AlfredSun)团队还在人类干细胞培养的脑神经元或神经细胞上对病毒株进行了测试。这为评估在人体细胞中使用病毒作为疗法的安全性和有效性提供了可靠的筛选工具。查科副教授的研究小组正在改进这些病毒株和其他寨卡病毒株,以提高它们不仅能杀死脑癌细胞,还能杀死其他类型癌细胞的效力,同时使它们在病人身上使用时更加安全。他们还在对病毒进行改良,以便在将病毒注射到病人体内后对其进行无创成像。这样,医生就能监测病毒在患者体内的去向以及在肿瘤内发挥作用的时间。为此,该小组正在探索将他们的病毒株商业化,既作为寨卡疫苗,也作为脑癌的治疗方法,还有可能作为卵巢癌等其他癌症的治疗方法。杜克-新加坡国立大学负责研究的高级副院长PatrickTan教授说:"这是一个很好的例子,说明了杜克大学新加坡国立大学的不同研究项目是如何汇聚在一起,利用各自的专业知识来推动医学知识的发展和改善病人的生活的。该团队的宝贵见解有朝一日可能会转化为控制肿瘤生长的新治疗方案,甚至治愈癌症。"编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425078.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1425078.htm

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研究发现摧毁癌细胞的新靶点CKAP5

研究发现摧毁癌细胞的新靶点CKAP5这种方法可用于治疗卵巢癌,在动物实验中实现了80%的存活率。图为特拉维夫大学研究人员苏什米塔·查特吉说,此前并未有抗癌研究关注CKAP5,主要因为没有办法抑制它。“我们首次证明可以通过(抑制)CKAP5杀死癌细胞,然后观察到在缺乏这种蛋白质的情况下导致癌细胞崩溃的生物学机制。”研究人员说,癌细胞在遗传上都是不稳定的,但其不稳定性存在程度上的差别。研究人员利用20种实体癌细胞系进行测试,发现这种靶向CKAP5的方法对一些遗传上更不稳定的癌细胞效果尤为明显,例如卵巢癌细胞。这类癌细胞更易对化疗产生耐药性,却也更易受到CKAP5损伤的影响。研究人员说,本项研究表明CKAP5可作为对抗癌症的新靶点,使用RNA药物靶向这种构成细胞骨架的蛋白质是一种值得进一步研究的抗癌新方法。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357259.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1357259.htm

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研究发现卵巢癌细胞可以抵抗化疗甚至还能加强邻居的生存能力

研究发现卵巢癌细胞可以抵抗化疗甚至还能加强邻居的生存能力化疗主要针对快速分裂的癌细胞,这使得缓慢分裂的静止细胞难以治疗。来自匹兹堡大学和匹兹堡大学医学中心医院的研究人员观察到,静止细胞不仅能承受积极的药物干预,它们还能分泌一种称为follistatin的蛋白质,减缓邻近细胞的分裂速度,使这些细胞也更具抵抗力。皮特大学医学教授、妇女癌症研究中心联合主任、该研究的共同作者罗纳德-巴卡诺维奇博士说:"我认为静止的癌细胞就像菊花的黄色中心,而邻近的细胞则是周围的白色花瓣。作为对化疗的回应,静止细胞分泌的Follistatin就像一个信号,保护整个花朵。当化疗停止时,Follistatin水平下降,细胞又开始增殖,几乎就像一个晴雨表,说'条件好,可以生长',这可能解释了为什么卵巢癌经常会很快复发。"研究小组发现,在小鼠和实验室培养的人类细胞中,静止的细胞在化疗药物的作用下提高了其Follistatin的产量。然后他们观察到follistatin停止了周围分裂细胞的生长,以帮助它们在治疗中生存。当研究人员阻断这种蛋白质的分泌时,对周围细胞的屏蔽作用就消失了,它们又容易受到化疗的影响。巴卡诺维奇博士说:"我们认为静止的细胞会产生一些因素使自己对化疗有抵抗力,但事实上它们也会保护它们的邻居并放大化疗抵抗力,这一点令人惊讶。如果这些邻居中的一些人自己学会了静止,这反过来又保护他们自己的邻居,那么越来越多的抗性细胞将持续存在,并导致癌症复发"。美国癌症协会估计,2023年将有近2万名妇女接受卵巢癌诊断。虽然手术和化疗是有效的,特别是在早期阶段,但超过70%的患者在接受治疗后会看到他们的癌症复发,在这一点上,它很少可以治愈。"如果我们能够逆转化疗抵抗,并且更少的病人复发,我们也许能够提高治愈率,即使这种方法对20%的患者有效,那也是巨大的,因为每年大约有14000名患者死于卵巢癌。"研究小组还比较了化疗前后的卵巢癌患者的样本,发现治疗后,Follistatin水平立即增加了一倍或两倍。研究人员相信,人体试验可能会导致抑制Follistatin的治疗,使化疗更加有效。早些时候,Follistatin与改善接受化疗的肺癌患者的结果有关。"对我来说,这项研究最令人兴奋的是,我们在24小时内看到了患者对化疗的这种令人难以置信的反应,这些数据加强了我们在小鼠身上的发现,并表明follistatin是改善卵巢癌对化疗反应的一个新目标"。该研究发表在《临床癌症研究》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1347979.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1347979.htm

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激活癌细胞死亡的“开关”被发现

激活癌细胞死亡的“开关”被发现由于高亲和力的抗体-抗原接触,抗原阳性肿瘤细胞(蓝色,左)是CART细胞(浅红色)的直接靶标。相反,抗原阴性肿瘤细胞(浅金色,右)被Fas介导的“旁观者”杀伤所杀死。Fas高表达的癌症患者预计对免疫疗法的反应明显更好。图片来源:美国加州大学戴维斯分校CD95受体,也被称为Fas,是一种死亡受体。这些蛋白质受体位于细胞膜上,当被激活时,它们会释放出导致细胞自毁的信号。调节Fas也可能将嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(CAR-T)的好处扩展到卵巢癌等实体肿瘤。研究人员表示,他们找到了细胞毒性Fas信号以及CAR-T抗肿瘤功能的最关键表位。这可能会提供一条以肿瘤中的Fas为靶点的治疗途径。死亡受体的作用正如其名字所暗示的那样,当被定位时,它们会触发肿瘤细胞的程序性死亡。它们提供了一种潜在的变通办法,可同时杀死肿瘤细胞,并为更有效的免疫疗法铺平道路。动物模型和人类临床试验等其他研究表明,Fas信号是CAR-T成功的基础,特别是在遗传异质性的肿瘤中。遗传异质性肿瘤混合了不同类型的细胞,对治疗的反应可能不同。Fas激活剂可能会产生CAR-T旁观者效应。换句话说,激活Fas可能会摧毁癌细胞,并提高CAR-T的疗效,这是一种潜在的对抗肿瘤的双重打击方法。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1393449.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1393449.htm

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