脂质代谢是潜在的“阿基里斯之踵”癌症干细胞

研究人员发现代谢签名的功能的关键“肿瘤干细胞”,启动肿瘤形成。该小组还展示了如何干扰这在卵巢癌代谢机制,抑制肿瘤的生长。

“癌症干细胞是抵抗常规疗法和负责肿瘤化疗后复发和远处转移的发展,“季新Cheng说,普渡大学教授的韦尔登生物医学工程学院化学系。“了解他们独特的特点和弱点将使靶向治疗的发展和克服肿瘤复发和转移的终极目标。”

新的研究集中在针对癌症干细胞通过抑制酶的活动需要进行代谢过程被称为脂质分子的“稀释”。

“不饱和脂质在癌症干细胞是非常重要的维持功能所需的信号,”Cheng说,普渡大学癌症研究中心的成员。“研究人员已经知道癌症干细胞,但是脂质代谢在这些细胞是一个新课题。了解癌症干细胞的脂质代谢打开一个癌症检测和治疗的新方法。”

这项工作是由普渡大学的研究人员,印第安纳大学医学院和西北大学范伯格医学院的。

发现详细刊登在一份研究报告,在线杂志12月29日细胞干细胞。这篇论文将发表在《华尔街日报》3月2日打印问题。

“在这项研究中,我们首次识别和描述在卵巢癌干细胞脂质未饱和化学成像的单个活细胞,”普渡大学博士后研究助理说俊杰李,他是该论文的co-first作者以及萨尔瓦多Condello Feinberg医学院的研究助理教授。

研究人员表明,特定的“信号通路”直接调节脂酶的生产,叫脂肪酸desaturases。

“总的来说,我们的研究结果表明,增加脂质不饱和现象是卵巢癌干细胞代谢标志物和治疗的目标集中在这些类型的细胞,”Cheng说,与西北大学领导的研究小组Daniela马泰,Feinberg医学院的教授。

识别独特的代谢特征,可以利用作为阿基里斯的脚跟消除癌症干细胞,是一个重要的一步,马泰说,文章的第二作者的论文。

“在这里,我们提出一个全新的策略来消除顽固的癌细胞负责标准治疗后肿瘤复发和阐明如何脂质代谢导致卵巢癌干细胞的生存,”她说。

本文是由李;Condello;妇科肿瘤学家杰西卡Thomes-Pepin,以前在单位,现在在明尼苏达州肿瘤;前普渡大学博士后研究助理晓晓马;于夏,普渡大学的化学副教授;教授托马斯·d·赫尔利在印第安那大学的生物化学和分子生物学系;马泰;和程。

直到现在,敏感的单细胞分析工具的缺乏限制了癌症干细胞代谢活动的特征。成像方法研究是由程组,允许研究人员检测签名单个细胞。因为癌症干细胞代表一个小人口总数的癌细胞,单细胞敏感性检测隐藏的代谢特征是很重要的。

新方法使用两种技术:高光谱受激喇曼散射成像的单个活细胞和质谱分析,提取脂质。

“我们这里报告显著增加卵巢癌干细胞的不饱和脂质水平与非癌干细胞相比,”Cheng说。“传统的方法不能做单细胞分析。如果签名是一个很小的局部区域,不轻易被传统生化鉴定。通过受激拉曼显微镜,我们可以更好的确定这些细胞通过代谢签名。”

lipid-desaturation签名确认在实验室培养的卵巢癌干细胞在细胞从人类患者。高脂质未饱和水平也在癌症发现富含干细胞实验室文化称为“球状体,”一个三维的文化,模仿人类肿瘤病人。研究人员使用一种化学抑制desaturases的活动和减少细胞的“具备干细胞”,呈现他们更致命。抑制脂质desaturases有效消除癌症干细胞在实验室培养,抑制球体形成,阻止肿瘤起始能力在实验室老鼠,Cheng说。

“我们不直接阻断信号通路,但我们块脂肪酸代谢,使不饱和脂质减少,这实际上抑制的功能癌症干细胞,”李说。

一些研究是Bindley普渡大学生物科学中心的发现公园和被普渡大学癌症研究中心的支持。

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