研发针对三阴性乳腺癌的精准药物
玛格丽特公主医院的研究人员利用癌细胞代谢的改变来驱动其失控的生长,正专注于这些分子变化,以帮助他们为最致命的乳腺癌之一开发更精确的药物靶点。
三阴性乳腺癌症是一种高度侵袭性的乳腺癌亚型,占乳腺癌病例的15-20%,但占乳腺癌死亡的25%。此外,与受体阳性癌症亚型相比,它在诊断后5年内的转移率更高,总体生存率更低。
科学家们不知道原因,但这种癌症在黑人和年轻女性中也更常见。
玛格丽特公主癌症中心高级科学家Mathieu Lupien博士说:“这种疾病没有精确的药物,所以患者接受化疗,因为我们没有明确的治疗目标。最初,它对一些患者有效,但近四分之一的患者在诊断后的五年内复发,许多人发展为化疗耐药肿瘤。
“这些野蛮的统计数据意味着,我们必须提高对这种癌症发展的分子基础的理解,以发现有效、精确的药物靶点,并进行配套测试,以确定哪些患者最有可能从这种治疗中受益最大。”
在玛格丽特公主高级科学家博士领导的研究中。谢丽尔·阿罗史密斯和马修·卢皮恩在自然通讯2020年8月21日,该科学团队发现了一种具有蛋白质生物标志物的有前途的方法,可以在未来识别出更精确、更有针对性的治疗的最佳患者。
使用不同的患者衍生的集合细胞系从三阴性乳腺癌中,研究人员能够测试他们对“化学探针”(实验性的药物样化合物)对抗代谢看门人GLUT1抑制剂的敏感性。他们发现了两者之间的关联细胞RB1是一种参与细胞代谢的蛋白质,也是一种长期存在的肿瘤抑制蛋白,它们的水平不同,从而降低了这些癌细胞的生长。
新陈代谢的改变会导致癌症的爆炸性增长
阿罗史密斯博士解释说,所有的癌症都改变了代谢状态,因为它们的爆炸性生长需要大量的能量,比如葡萄糖,来滋养它们的生存和生长——尽管在这种特定的癌症中,它们受到了化疗的轰炸。
Lupien博士也是医学生物物理系的副教授,他说,获得三阴性乳腺癌的不同细胞模型使我们能够区分潜在药物在哪里起作用,在哪里不起作用。“如果没有这种广泛的样本,我们可能会错过对我们的化合物有反应的三阴性乳腺癌子集。”
具体来说,这种化合物以GLUT1为目标,GLUT1是将葡萄糖运输到细胞中以增加具有高水平RB1蛋白的癌细胞亚群的代谢能量的途径的一部分,实际上阻止了它们的生长。
阻断这一途径会使癌细胞“饥饿”,使它们对这种化合物更敏感或更敏感,这表明这是一种有希望的抗癌新方法的靶点。
Arrowsmith博士说,这项工作表明,不同水平的RB1可以作为未来区分治疗应答者和无应答者的生物标志物。
癌症研究的重大挑战
Arrowsmith博士说,为正确的患者匹配正确的药物是癌症研究和治疗中的一个主要挑战,他也是多伦多结构基因组学联盟实验室的首席科学家和多伦多大学医学生物物理学教授。
她指出,癌细胞的多种变化推动了它们的异常生长,包括随着时间的推移而突变和改变的遗传、表观遗传、代谢和染色体变化。
肿瘤细胞的这种异质性随着时间的推移不断变化和适应,使癌细胞能够茁壮成长并逃避常规治疗。
阿罗史密斯博士说,这就是为什么许多新的潜在药物都失败了,因为癌细胞的这些变化的多种组合是复杂而动态的。
“我们正在努力做的是详细了解哪些药物对靶向分钟有效分子变化在癌细胞中。
“当你试图用一种药物治疗癌症时,就像打地鼠一样。一旦你弄清楚如何阻止一种驱使细胞流氓的机制,癌细胞就会适应并继续生长。
“这是治疗癌症的一大挑战。我们越了解分子的复杂性癌症细胞我们就能更精确地瞄准目标。
“我们越能建立与癌细胞特定变化相匹配的抗癌药物药房,治愈的机会就越大。”
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