靶向一些快速分裂的癌细胞,使健康细胞不受伤害的新方法
约翰·霍普金斯医学和牛津大学的科学家说,他们通过选择性地攻击其细胞分裂机械的核心,找到了一种杀死一些人类乳腺癌细胞的新方法。到目前为止,该技术仅在实验室成长和患者来源的癌细胞上进行了测试,可以促进在一部分患者中杀死乳腺癌细胞的药物,并使健康细胞不受伤害。
科学家发现的摘要于9月9日发布自然。
“一些最广泛使用的癌症药物已经迅速杀死了细胞,“约翰·霍普金斯大学医学院分子生物学和遗传学副教授安德鲁·霍兰德(Andrew Holland)说,“但是,这些药物中的大多数都有显着的缺点,包括杀死健康的细胞,例如快速培养的细胞骨髓细胞, 随着癌细胞。”
荷兰的研究专注于哺乳动物 - 包括人类细胞分裂还指出,细胞分裂中未经检查的错误可能会加剧遗传错误,在某些情况下,该错误继续发展为癌症细胞。
因为全部哺乳动物细胞在细胞分裂方面具有类似的过程,荷兰和他的团队已经寻找了各种实验室生长细胞中针对癌细胞的细胞分裂机制。
他说,在搜索过程中,他们遇到了一系列人类乳腺癌细胞,这些细胞非常依赖于称为中心元素的细胞结构,以分裂和生存。中心元充当中心体的结构核心,它组织了蛋白质的细管,从而使细胞形状并帮助分离DNA细胞分裂。但是,许多细胞可以在没有中心粒和中心体的情况下分裂。
尽管其他细胞能够在没有中心元素的情况下生活,但荷兰的团队发现这些实验室成长的乳腺癌细胞不能。
近距离分析表明,中心依赖性的乳腺癌细胞具有异常复制的一部分基因组,在约9%的乳腺癌中发现了一种改变。研究人员研究了在高度复制区域中编码的基因,并发现了一种基因,该基因正在产生高水平的蛋白质(Trim37),以控制中心体。
接下来,研究人员测试了一种干扰TRIM37水平高的细胞中细胞分裂过程的方法。他们使用了一种称为PLK4抑制剂的实验药物,该药物破坏了产生中心元素的蛋白质。他们以正常的TRIM37水平将药物添加到实验室生长的乳腺癌细胞中,发现细胞能够成功分裂,即使该药物已经去除了细胞的中心元素。
但是,当他们将药物添加到具有高TRIM37水平的乳腺癌细胞中时,情况恰恰相反 - 细胞不再分裂,大多数细胞停止生长或死亡。
“这个想法是鉴定具有高水平TRIM37的肿瘤并使用PLK4抑制剂选择性地杀死癌细胞并离开健康细胞相对不受伤害。”荷兰说。
约翰·霍普金斯(Johns Hopkins)和牛津队(Oxford)团队还发现了为什么高水平的TRIM37离开细胞容易受到去除中心元的药物的影响。
荷兰先前的研究表明,正常细胞可以在没有中心元素的情况下分裂,因为中心元素周围的材料(称为丁香三元素材料)能够与中心体相同的工作。
在当前的研究中,研究人员发现,高水平的TRIM37导致细胞降解周围三环材料。因此,通过添加一个药品这可以去除中心元素,细胞没有办法 - 与中心体或周围三元素材料一起组织,以组织有助于在细胞分裂过程中分裂DNA的管。
现在,荷兰和他的团队正在寻找类似于本研究中使用的PLK4抑制剂类似的其他更稳定的药物,并试图鉴定对这些抑制剂敏感的其他人类癌细胞系。
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