來源：醫(yī)諾維 2022-01-21 08:28
眾所周知，癌細(xì)胞有著與正常細(xì)胞不同的代謝活動。因此，靶向癌癥相關(guān)的代謝通路已成為治療癌癥的有效方法。但值得注意的是，許多靶向藥物在臨床前研究中表現(xiàn)出優(yōu)異的治療效果，卻在后續(xù)的臨床研究中遭遇“滑鐵盧”。近日，美國印第安納大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究團(tuán)隊在 Science 子刊 Science Advances 上發(fā)表了題為：Tumor collec
眾所周知，癌細(xì)胞有著與正常細(xì)胞不同的代謝活動。因此，靶向癌癥相關(guān)的代謝通路已成為治療癌癥的有效方法。但值得注意的是，許多靶向藥物在臨床前研究中表現(xiàn)出優(yōu)異的治療效果，卻在后續(xù)的臨床研究中遭遇“滑鐵盧”。
近日，美國印第安納大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究團(tuán)隊在 Science 子刊 Science Advances 上發(fā)表了題為：Tumor collection/processing under physioxia uncovers highly relevant signaling networks and drug sensitivity的研究論文。
該研究表明，在臨床前研究中，培養(yǎng)的癌細(xì)胞大多處于比較高的空氣氧濃度（21%氧氣濃度），而實際上體內(nèi)的腫瘤通常處于缺氧狀態(tài)（1%-2%氧氣濃度），這種氧濃度差異在很大程度上影響了癌細(xì)胞對靶向藥物的敏感性。
原發(fā)性腫瘤的臨床前研究通常是在空氣氧濃度（21%）的條件下進(jìn)行培養(yǎng)的，然而，器官中的氧氣濃度通常在3-10%，大多數(shù)腫瘤更是處于缺氧或1%-2%的氧氣環(huán)境中。此前，不少研究已經(jīng)注意到氧氣濃度對體外培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞的特性有影響，但這些研究都是在腫瘤首次被收集并在空氣中處理后才進(jìn)行的。
本研究的通訊作者、印第安納大學(xué)教授 Harikrishna Nakshatri 博士表示：“我們身體各個部位的氧氣水平幾乎是空氣氧濃度的一半以下，氧氣濃度對腫瘤中不同蛋白質(zhì)的功能有不同的影響。這項研究表明——我們需要改變收集腫瘤組織和測試藥物敏感性的研究方式。”
氧氣對細(xì)胞的生理活動有著舉足輕重的影響，相同的蛋白在不同的氧濃度下可能有著不一樣的生理活性——它們可能被激活、失去或降低活性、也可能沒有什么變化。因此，如果能以一種更接近腫瘤在體內(nèi)的狀態(tài)的方式來檢驗腫瘤對藥物的敏感性，那么相應(yīng)的臨床前研究將更能反映真實療效。
研究團(tuán)隊在兩種不同類型的腫瘤上測試了三種不同的藥物。他們將腫瘤培養(yǎng)物一分為二，其中一部分在5%的氧氣濃度下培養(yǎng)，另一部分在空氣氧濃度（21%）下培養(yǎng)，然后測試兩者對藥物的敏感性。
研究人員發(fā)現(xiàn)，與空氣氧濃度相比，在5%氧氣濃度的低氧環(huán)境下收集、處理和培養(yǎng)的原發(fā)性腫瘤在關(guān)鍵信號通路網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)出明顯的差異，包括LGR5/WNT、YAP和NRF2/KEAP1、細(xì)胞核活性氧類型、可變剪接以及對靶向治療的敏感性。
簡而言之，在不同的氧氣濃度環(huán)境下，腫瘤細(xì)胞的生理狀態(tài)以及對藥物的敏感性水平是不同的！
對此，Harikrishna Nakshatri 教授說道：“現(xiàn)在，我們的研究提出了更多亟待回答的問題。為什么不同氧濃度下的腫瘤細(xì)胞對藥物的反應(yīng)會不同？我們之前篩選抗癌藥物的方法正確嗎？如果我們在生理氧水平上篩選藥物，我們是否能找到更多有效的抗癌藥物？”
從這一研究結(jié)果來看，這些年來，醫(yī)學(xué)科學(xué)家在21%的空氣氧濃度下做的臨床前研究實驗可能錯過了一些原本對腫瘤有良好療效的抗癌藥物，當(dāng)然，也篩到了很多在生理條件下對腫瘤無效的藥物。(生物谷Bioon.com）
