揭开癌细胞秘密生命的新项目可能有助于产生新

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  揭开癌细胞秘密生命的新项目可能有助于产生新的癌症疗法

  2010年2月12日

  来自普林斯顿大学和新泽西州癌症研究所的一组科学家开展了一项重大的新项目,旨在揭开癌症细胞的秘密生命,这些癌细胞可以休眠并自我蚕食以度过压力。这项工作可能有助于产生新的癌症疗法,以阻止使癌细胞变得危险并且对治疗产生抗性的变化。“我们想知道:这种自我同类化在肿瘤中发挥了什么作用?”普林斯顿大学分子生物学助理教授希拉里科勒说。 “为了治疗癌症,可能是你想要在肿瘤细胞中摆脱这种能力,所以我们正在寻找这一过程的诱导剂和抑制剂。”Eileen White,CINJ基础科学副主任,科勒和普林斯顿化学家Joshua Rabinowitz最近通过美国再投资和恢复法案获得了100万美元的国家健康挑战奖学金,以支持研究工作,这是普林斯顿和CINJ之间长期合作关系的结果。这两家机构最近在普林斯顿大学正式建立了他们的关系。正式加入CINJ作为科学合作者,以加强目前的调查,并促进癌症研究前沿的未来工作.CINJ是新泽西医学和牙科大学卓越中心 - 罗伯特伍德约翰逊医学院和新泽西州唯一美国国家癌症研究所指定的综合癌症中心。50多年来,科学家们已经知道了这一点正常细胞和癌细胞的代谢过程之间存在差异。这些过程包括一系列复杂的化学反应,控制从将食物转化为可用能量到制造生长和繁殖的细胞成分等各种事物。但是这些代谢差异的原因和后果仍然很大程度上未知 - 并且利用这些差异作为新疗法的潜在目标的可能性在很大程度上尚未开发。 NIH项目旨在资助对这些重要问题的研究。癌细胞的代谢改变使它们迅速生长并增殖,导致侵袭性肿瘤的发展,这些肿瘤通常能够扩散或转移到身体的其他部位。但是当受到压力条件下,例如肿瘤中心的氧气和营养物质剥夺或化学治疗剂的冲击时,这些细胞能够停止增殖并蚕食它们自身的一部分,这一过程称为自噬。 “这种巧妙的特性使这些癌细胞能够耐受巨大的压力,”怀特说,他也是罗格斯大学的分子生物学和生物化学教授。 “如果他们饿死或受到压力,他们就会吃掉自己,直到压力消失为止。然后,一旦压力消失,他们就会重新长出来,经常会杀死病人。如果我们能理解这个过程并利用它对于癌症治疗,我们可能开发出杀死癌细胞而不杀死正常细胞的新方法。“自噬被认为通过提供能量和处理可能对细胞有害的旧的或受损的细胞部分赋予细胞抗应激性。随着时间的推移,它并不是癌细胞所特有的:科勒在成纤维细胞中研究一种称为细胞静止的代谢状态。成纤维细胞存在于结缔组织中,包括软骨和称为基质的细胞基质,为身体结构提供支持,如作为器官,腺体和肿瘤。类似于休眠的癌细胞,静止的成纤维细胞从正常细胞生长周期中休息,但保持未来重新进入周期的能力。休眠的癌细胞,静止的成纤维细胞经常参与自噬。癌症研究人员现在认识到,充分了解肿瘤如何应对压力需要了解癌细胞的代谢和肿瘤中的基质细胞,这通常构成一个大的肿瘤本身的百分比,以及对癌症和非癌细胞代谢如何相互影响的意识。在NIH Challenge Grant的支持下,跨学科团队正在寻求确定基质和肿瘤细胞中的代谢网络,确定细胞在不同代谢状态之间转换时发生的代谢适应,并证明这些变化如何改变肿瘤 - 基质相互作用。该团队还得到了CINJ和新泽西癌症研究委员会的资助。相关故事老年人生物学年龄增加与乳腺癌发病风险增加抗癌免疫治疗可用于抗击HIV新研究确定压力如何有利于乳腺癌的生长和传播研究努力利用广泛的科学技术,包括DNA微阵列分析,以确定代谢改变的基因表达变化和最先进的方法,通过量化代谢物的浓度来识别改变的代谢状态 - 生物体中产生的化合物提供代谢过程发生的化学线索的过程 - 并观察它们如何随时间变化。为此,该团队依靠Rabinowitz在使用质谱法方面的专业知识来观察已经用稳定同位素示踪剂标记的代谢物的流动或通量 - 核与放射性示踪剂一样,具有额外的中子。然而,示踪剂不是放射性的;相反,它们仅基于它们不同的质量来检测。“如果您只拍摄在任何给定时间存在哪些代谢物的快照,您可能会错过正在发生的事情的大局,特别是“化学和基因组学副教授Rabinowitz说:”因为许多代谢物每隔几秒就会转一次。“添加同位素标记的营养素相当于通过在上游的给定点添加红色食用色素来确定流的移动速度。并且看看食物着色在下游的过程需要多长时间。“该项目补充了研究调节癌细胞自噬的方法的临床试验,其中一些是alrea在CINJ正在进行中。一项研究正在评估是否将已知具有自噬阻断活性的抗疟疾药物羟基喹喹加入复发性结肠癌的标准治疗中,将增加缓解或延长缓解期的癌症数量。“最终检验将采取我们的所有研究结果,并利用这些信息开发消除癌症的新方法,“怀特说。 “如果我们能够阻止肿瘤细胞利用这种改变的代谢状态那么应该是肿瘤的跟腱。”最前沿的研究成果证明了普林斯顿和CINJ之间合作的优点,这种合作是通过自然发展而发展起来的。在科学的推动下。“通过将普林斯顿在系统生物学,基因组学和新陈代谢方面的专业知识与CINJ的顶级癌症分子生物学和临床专业知识结合起来,这些合作为国家癌症研究所所鼓励的相互作用提供了机会 - 普林斯顿分子生物学教授,与CINJ副主任Edmund Lattime合作指导合作的詹姆斯布鲁克说:“这两年来,我们世界一流的科学家们都在使用基因发现来预防和治疗癌症。”研究机构一直在就个别癌症研究项目进行合作,“Lattime说。

   ”我们正在加强我们的团队科学方法,以便我们可以集体推进新泽西州的癌症研究。这将为新泽西州及其他地区的患者提供最具创新性,最先进的癌症治疗方案。 “这种伙伴关系已经产生了突破性的成果:去年,由普林斯顿分子生物学家Yibin Kang领导的一组普林斯顿和CINJ研究人员发现了一种名为Metadherin或MTDH的基因,该基因负责转移和治疗抗性约30至40乳腺癌患者的百分比。这项工作在理解疾病方面取得了突破,为新疗法的开发奠定了基础,并建立了可用于鉴定导致其他类型癌症转移的基因的研究方法。资料来源:普林斯顿大学