研究人员首次发现癌细胞抵抗化疗的机制

研究人员首次发现癌细胞抵抗化疗的机制研究人员首次观察到癌细胞如何通过破坏微管(绿色)来抵抗旨在阻止细胞分裂的化疗。但癌细胞非常狡猾,它们已经开发出了确保治疗并非总是有效的方法。现在,新南威尔士大学悉尼分校的研究人员首次观察到了癌细胞抵抗化疗效果的一种机制。该研究的通讯作者彼得-冈宁(PeterGunning)说:"抗微管化疗通常会将机械臂分解成多个枢纽,将染色体拉向多个方向,而不是正常的两个方向。由此产生的混乱阻碍了染色体向两个子细胞的正常分离,并诱导细胞凋亡或程序性细胞死亡"。研究人员发现,癌细胞利用一种巧妙的技术继续分裂,从而避免了化疗的影响。冈宁说:"我们发现,癌细胞利用细胞边缘(称为细胞皮质)提供的机械力来克服常用化疗的影响,因为化疗会阻碍细胞在分裂过程中分离染色体的能力。"当微管发生断裂时,癌细胞会激活一个信号,使"臂"伸向细胞边缘,拉动细胞皮层,使断裂的微管重新组合在一起。这使得臂能够稳定下来,并产生必要的力量,以物理方式抓住染色体并将其拉入每个子细胞,确保癌细胞的繁殖。研究人员在注意到一种用于治疗神经母细胞瘤(一种儿童癌症)的特定微管靶向药物增强了化疗效果后,怀疑这种机制的存在。但是,在他们之前的研究中,成像技术还不够先进,无法证实他们的猜测。"我们需要对癌细胞进行细胞分裂时的良好成像,以便实时观察染色体、微管和细胞结构发生了什么变化,"冈宁说。"这让我们相当惊讶,因为我们没想到癌细胞的这种机制会以这种方式被用来克服癌症疗法,但我们可以看到它在我们眼前发生。"大剂量化疗通常能有效阻止癌细胞分裂。然而,在剂量较低的情况下--比如说,当病人出现化疗毒性而需要减少剂量时,细胞就可以利用这种天生的生存机制,研究人员认为这是细胞生物学的一个基本组成部分。冈宁说:"我们认为这是一种后备机制,它的进化使任何细胞都能克服少量的微管破坏,并确保其能够存活。恰巧癌细胞利用它避开了抗微管化疗"。研究人员正致力于开发与当前化疗药物联合使用的药物,以关闭抗药性机制。"通过攻击癌细胞建立的力量生成机制,我们希望能够让癌症疗法更有效地发挥作用,"冈宁说。"实际上,我们已经成立了一家公司,能够开发出攻击这种救援机制所需的药物,使抗微管化疗能够更有效地发挥作用,并有望改善患者的预后。"这项研究发表在《当代生物学》(CurrentBiology)杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391933.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1391933.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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关闭特定基因可以使癌细胞对化疗更敏感

关闭特定基因可以使癌细胞对化疗更敏感一个被称为上皮-间质转化(EMT)的过程已被证明可以控制癌症肿瘤的发展、进步和转移,以及对化疗的抵抗。通过EMT,上皮癌细胞失去了粘附邻近细胞的能力,获得了更多的迁移和入侵能力。但EMT影响化疗抗性的机制还不太清楚。来自布鲁塞尔自由大学的研究人员对经过基因改造的小鼠进行了实验,这些小鼠患有皮肤鳞状细胞癌(SCC),这是第二种最常见的皮肤癌类型。研究人员检查了呈现EMT的癌细胞,以调查不同细胞群对化疗的反应。这些小鼠接受了用于治疗人类转移性SCC的标准化疗。研究人员发现,呈现EMT的癌细胞对化疗非常耐受,而且在耐受化疗的细胞中,RHOJ基因的表达很高。该基因编码一种小型GTP结合蛋白,也被称为RHOJ。GTP结合蛋白在细胞外传递信号,引起细胞内变化。重要的是,研究人员发现,沉默RHOJ的表达使癌细胞对化疗敏感。仔细观察RHOJ蛋白,他们发现了RHOJ使细胞对化疗产生抗性的机制。RHOJ被发现在化疗造成DNA损伤后激活细胞中的DNA修复途径。这使得癌细胞能够自我修复并逃避死亡。这项研究使人们对某些类型的化疗抗性癌症的遗传机制有了更深入的了解,这对未来治疗方法的开发有重要影响。该研究的通讯作者CédricBlanpain说:"我们发现抑制一个基因可以使癌细胞对化疗敏感,这为开发针对RHOJ的药物开辟了新的途径,这些药物应该减少呈现EMT的癌症患者对化疗的抵抗力。"这项研究发表在《自然》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350785.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1350785.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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研究人员发现了会加速衰老的“僵尸细胞”

研究人员发现了会加速衰老的“僵尸细胞”衰老细胞或已经失去分裂能力的细胞随着年龄的增长而增加,而这是导致癌症、痴呆症和心血管疾病等与年龄有关的疾病的主要因素。在一项新研究中,由匹兹堡大学和UPMC希尔曼癌症中心研究人员领导的团队发现了一种方法,通过这种方法,衰老或“僵尸”细胞得以发展。该研究最近发表在《NatureStructural&MolecularBiology》上,其首次证明了端粒的氧化损伤--染色体的保护端,其行为就像鞋带末端的塑料帽--会诱发细胞的衰老。这些发现最终可能会产生促进健康衰老或对抗癌症的新疗法。研究论文第一作者、皮特大学环境和职业健康以及药理学和化学生物学教授PatriciaOpresko博士说道:“僵尸细胞仍活着,但它们不能分裂,所以它们不能帮助补充组织。虽然僵尸细胞不能正常运作,但它们并不是沙发土豆--它们积极地分泌化学物质,进而促进炎症和损害邻近的细胞。我们的研究有助于回答两个大问题。衰老细胞是如何随着年龄的增长而积累的及端粒是如何对此作出贡献的。”当一个健康的人体细胞分裂产生两个相同的细胞时,每条染色体的顶端会被削去一点DNA,进而导致端粒随着每次分裂而变短。然而目前还不知道一个细胞是否会在人的一生中频繁分裂,以至于其端粒完全退化,从而导致僵尸般的状况。几十年来,科学家们已经知道端粒缩短会导致实验室生长的细胞出现衰老,但他们只能假设端粒的DNA损伤会使细胞变成僵尸。这一假设以前无法进行测试,因为用于损伤DNA的技术是非特异性的,另外在整个染色体上会产生病变。“我们的新工具就像一个分子狙击手,”论文的第一作者RyanBarnes博士说道,“它专门在端粒上产生氧化损伤。”他是Opresko实验室的一名博士后研究员。为了开发这种神枪手般的精确性,该团队使用了一种专门跟端粒结合的特殊蛋白质。这种蛋白质的作用就像捕手的手套,抓住研究人员扔进细胞的光敏染料“垒球”。当被光激活时,该染料产生破坏DNA的活性氧分子。由于这种捕捉染料的蛋白质只与端粒结合,该工具专门在染色体顶端产生DNA损伤。通过使用生长在盘子里的人类细胞,研究人员发现,端粒的损伤仅在四天后就使细胞进入僵尸状态--比在实验室里通过端粒缩短来诱导衰老所需的数周或数月的反复细胞分裂要快得多。“我们发现了一种诱导衰老细胞的新机制,它完全依赖于端粒,”Opresko解释道,“这些发现也解决了为什么功能失调的端粒并不总是比功能性端粒短的难题。”他也是UPMCHillman基因组稳定项目的共同负责人。阳光、酒精、吸烟、不良饮食和其他因素会产生损害DNA的活性氧分子。细胞有修复途径来修补DNA病变,但根据Opresko的说法,端粒对氧化损伤非常敏感。研究人员发现,端粒的损伤破坏了DNA的复制并诱发了导致衰老的压力信号通路。Barnes说道:“现在我们了解了这一机制,我们可以开始测试干预措施以防止衰老。例如也许有办法将抗氧化剂瞄准端粒来保护它们免受氧化损伤。”这些发现还可以为开发新的药物提...PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1304443.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1304443.htm

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解码癌症:研究人员揭示细胞是如何"叛变"的

解码癌症:研究人员揭示细胞是如何"叛变"的访问:NordVPN立减75%+外加3个月时长另有NordPass密码管理器约翰斯-霍普金斯大学医学院的科学家们绘制了人类乳腺和肺细胞中的一条分子途径,它可能导致基因组过度复制,而这正是癌细胞的一个特征。这些发现最近发表在《科学》杂志上,揭示了当一组分子和酶触发并调节所谓的"细胞周期"(用细胞的遗传物质制造新细胞的重复过程)时,会出现什么问题。研究人员认为,这些发现可用于开发中断细胞周期障碍的疗法,并有可能阻止癌症的生长。为了复制,细胞会遵循一个有序的程序,首先复制整个基因组,然后分离基因组副本,最后将复制的DNA平均分成两个"子"细胞。人类细胞的每对染色体有23对--一半来自母亲,一半来自父亲,包括性染色体X和Y--即总共46对,但已知癌细胞会经历一个中间状态,即拥有双倍的数量--92条染色体。这是如何发生的是一个谜。约翰霍普金斯大学医学院分子生物学和遗传学副教授塞尔吉-雷戈特(SergiRegot)博士说:"癌症领域科学家们的一个永恒问题是:癌细胞基因组是如何变得如此糟糕的?我们的研究对细胞周期的基础知识提出了挑战,让我们重新评估了关于细胞周期如何调节的想法"。细胞周期调控面临的挑战雷戈特说,复制基因组后受到压力的细胞会进入休眠或衰老阶段,并错误地冒着再次复制基因组的风险。一般来说,这些休眠细胞在被免疫系统"识别"为有问题的细胞后,最终会被清除。但有时,尤其是随着年龄的增长,免疫系统无法清除这些细胞。如果任由这些异常细胞在体内游荡,它们就会再次复制基因组,在下一次分裂时对染色体进行洗牌,从而引发癌症。为了确定细胞周期中出现问题的分子途径的细节,雷戈特和研究生研究助理康纳-麦肯尼(ConnorMcKenney)领导约翰-霍普金斯大学的研究小组,重点研究了乳腺导管和肺组织中的人类细胞。原因何在?这些细胞的分裂速度通常比体内其他细胞更快,从而增加了观察细胞周期的机会。观看这段视频,了解细胞在不分裂的情况下经历两次复制基因组的细胞周期阶段。细胞核中出现的亮点表明DNA正在复制的位置。资料来源:约翰-霍普金斯大学医学院塞尔吉-雷戈特实验室雷戈特的实验室擅长对单个细胞进行成像,因此特别适合发现极少数没有进入休眠期、继续复制基因组的细胞。在这项新研究中,研究小组仔细观察了数千张单细胞在细胞分裂过程中的图像。研究人员开发了发光生物传感器,用于标记细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs)。他们发现,各种CDK在细胞周期的不同时期激活。在细胞受到环境压力(如干扰蛋白质生产的药物、紫外线辐射或所谓的渗透压(细胞周围水压的突然变化))后,研究人员发现CDK4和CDK6的活性降低了。细胞周期破坏的研究结果五到六小时后,当细胞开始准备分裂时,CDK2也受到了抑制。此时,一种名为无丝分裂促进复合物(APC)的蛋白质复合物在细胞分裂前的阶段被激活,这一步骤被称为有丝分裂。Regot说:"在研究中的受压环境中,APC激活发生在有丝分裂之前,而通常人们只知道它在有丝分裂过程中激活。"当暴露在任何环境压力下时,约90%的乳腺细胞和肺细胞会离开细胞周期,进入安静状态。在他们的实验细胞中,并非所有细胞都安静了下来。研究小组发现,约有5%-10%的乳腺细胞和肺细胞重返细胞周期,再次分裂染色体。通过另一系列实验,研究小组发现,所谓的应激活化蛋白激酶活性的增加与一小部分细胞脱离安静阶段并继续将基因组翻倍有关。雷戈特说,目前正在进行一些临床试验,测试DNA损伤剂与阻断CDK的药物。联合用药有可能促使一些癌细胞将基因组复制两次,产生异质性,最终产生抗药性。也许有药物可以阻止APC在有丝分裂前激活,从而防止癌细胞二次复制基因组,防止肿瘤阶段性进展。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431442.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1431442.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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