新的研究显示了肿瘤细胞如何利用线粒体来保持生长

新的研究显示了肿瘤细胞如何利用线粒体来保持生长
癌症中的MIRO1/2改变。A,在TCGA数据库中查询不同肿瘤类型的MIRO1/2 mRNA表达情况。PanCA PanCancer。B,前列腺TCGA泛癌研究中癌组织与正常邻近组织中MIRO1/2 mRNA的相对表达。C,基于人类原发肿瘤样本中MIRO1/2 mRNA表达的Kaplan-Meier分析。数据集按四分位数(Q)进行分割,其中Q4>Q3>Q2>Q1。用Mantel-Cox检验比较Q1和Q4曲线。危险度采用Cox比例风险回归模型计算。DFS,无病生存期;密苏里州,几个月。 D,MIRO1/2 expression according to disease free status. R/P, recurred/progressed. NS, not significant. ***, P < 0.0001 by t test with Welch correction. E, Violin plots depicting MIRO2 expression among the Prostate TCGA dataset according to Gleason grade were generated using CANCERTOOL. GS, Gleason score. Groups were compared by ANOVA. F, The DepMap portal was searched for genetic cancer dependency on MIRO2. Gene effect scores are derived from DEMETER2 or CERES, with lower scores meaning a cell line is more likely to be dependent in the gene. A score of 0 represents nonessential genes, while -1 corresponds to the median of all common essential genes. G, Dependency scores in prostate cancer cell lines subject to RNAi or CRISPR-mediated depletion of MIRO2. Credit:分子癌症研究(2022)。DOI: 10.1158 / 1541 - 7786. - mcr - 21 - 0374

激素疗法通常用于治疗已经扩散到身体其他部位的前列腺癌,但许多患者对激素疗法产生了耐药性,导致他们的疾病变得更具侵略性,可能更致命。

“我们在该领域面临的最大挑战之一是,大多数人治疗针对激素——雄激素轴,”科罗拉多大学癌症中心指导成员塞西莉亚·凯诺博士说。“但几乎所有患者都会对这些药物产生耐药性,然后患上更严重的疾病,并开始转移到身体的其他部位。它仅限于前列腺,但现在可能转移到骨骼或肝脏或肺部。这真的是个大问题,因为当你开始妥协病人最终会死亡。”

2021年春天,凯诺公司获得了美国国防部同行评议癌症研究项目的创意奖,以研究线粒体的作用——细胞中的小型能量工厂,有助于将食物分解为燃料

在最近发表在杂志上的初步研究中分子癌症研究,凯诺和她的合作研究人员发现利用线粒体来控制它们的生长,并检测在不受控制的情况下可以破坏肿瘤细胞的压力。除美国国防部外,该研究还得到了美国癌症协会、Boettcher基金会和国家综合医学科学研究所的资助。

“我们知道肿瘤细胞对压力的抵抗力很强;这就是为什么它们很难被治疗,”凯诺说。“但当肿瘤生长过快时,它们就会开始耗尽营养来继续生长。它们利用我们描述的这种线粒体途径来暂时放慢速度,适应并扩大它们合成更多块来构建细胞的能力。”

目标化合物

凯诺和她的团队还发现aMIRO2在转移性前列腺癌肿瘤中过度表达。之前发现MIRO2与另外两种叫做GCN1和GCN2的蛋白质一起工作,帮助转移性前列腺癌细胞耐受正常细胞生长被阻止的条件,凯诺现在假设,靶向这种蛋白质化合物可以抑制线粒体过程,防止肿瘤细胞因过快扩张而毁灭自己。

她说:“我们的下一步是治疗有转移的动物模型,看看我们是否能消除肿瘤或从一开始就防止转移。”“我们也在了解更多关于这种复合物的知识,因为我们想知道它是如何被调节的。这将帮助我们区分受益于治疗的患者和不受益的患者。”

研究人员将开始用现有的治疗药物治疗转移但凯诺也希望最终能设计出一种药物,从一开始就能阻止这种复合物的形成。

“很多时候,药物会起作用一段时间,然后就失效了。你已经在考虑当药物不再起作用时你该怎么做,”她说。“希望我们能想出一个策略,阻止这一进程进一步向上游发展。”

里程碑式的研究

凯诺对这项研究特别兴奋,因为这是她作为高级通讯作者的第一篇同行评议论文。这也标志着她第一次参加实验室研究已经22年了。

她说:“我决定开始一个新的研究方向,而不是直接源于我的博士后研究。”“我还选择了与几个研究生和一名技术人员一起开始我的实验室,投资他们的培训,同时自己继续参与实验室工作。走这条漫长而曲折的路很有挑战性,需要动用我所有的技能和力量。”

更多信息:MIRO2通过gcn1依赖的应激信号调节前列腺癌细胞的生长,分子癌症研究(2022)。DOI: 10.1158 / 1541 - 7786. - mcr - 21 - 0374

期刊信息: 分子癌症研究

引用:新的研究显示肿瘤细胞如何利用线粒体保持生长(2022,5月10日)检索到2023年2月2日从//www.pyrotek-europe.com/news/2022-05-tumor-cells-mitochondria.html
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