加州大學圣地亞哥分校的研究人員發(fā)現,胰腺癌干細胞如何利用一種通常能抑制腫瘤的蛋白質家族的蛋白質,反而增強其對標準治療的抵抗力并促進生長。胰腺癌是一種高度致命的癌癥,在美國排名第三,僅次于肺癌和結直腸癌,盡管發(fā)病率較低。
胰腺癌細胞(藍色的細胞核)被顯示為包裹在膜(紅色)中的球體生長。資料來源:國家癌癥研究所
胰腺癌也是有效治療最具挑戰(zhàn)性的癌癥之一,胰腺癌干細胞對化療和免疫療法等常規(guī)和靶向治療都迅速產生抗性。因此,被診斷為胰腺癌的人的5年生存率僅為10%。
由加州大學圣地亞哥分校醫(yī)學院和桑福德再生醫(yī)學聯(lián)盟的研究人員領導的一個國際科學家團隊發(fā)現了另一種機制,最具有抗藥性的胰腺癌細胞可以逃避治療。在發(fā)表于《自然-通訊》的一項新研究中,該團隊揭示這些細胞利用通常抑制腫瘤的一組蛋白質中的一個成員,反而幫助癌細胞逃避治療并更快地生長。
以前的研究表明,胰腺癌的治療抗性是由對常規(guī)藥物的不同反應造成的,而腫瘤細胞的異質性(多樣性)--特別是鼓勵治療抗性的干細胞特性--則助長了這種反應。
在新的研究中,高級作者Tannishtha Reya博士(原加州大學圣地亞哥分校醫(yī)學院藥理學和醫(yī)學教授及癌癥生物學部門主任)及其同事調查了表觀基因組學(告訴基因組該做什么的眾多蛋白質)而不是基因組變化(特定于基因本身)的轉變可能如何驅動抗性。
哥倫比亞大學生理學和細胞生物物理學教授、赫伯特-歐文綜合癌癥中心轉化研究副主任Reya說:"胰腺癌干細胞是能夠抵抗傳統(tǒng)療法并推動腫瘤復發(fā)的侵略性癌細胞,它們依靠表觀遺傳學調節(jié)來保護自己并促進生存和生長。我們想確定癌癥干細胞用來更好地了解治療抗性的基本工具和機制--也許是如何繞過它們。"
Reya及其同事將目標鎖定在SMARCD3上,它是調控染色質的SWI/SNF家族成員,染色質是形成染色體的DNA和蛋白質的混合物,是發(fā)育過程中干細胞功能的必需品。
但是,雖然SWI-SNF亞單位通常作為腫瘤抑制劑,研究人員發(fā)現SMARCD3在癌癥中被放大,在胰腺癌干細胞中明顯豐富,并在人類疾病中上調或增加。
而當研究人員在胰腺癌模型中刪除SMARCD3時,該蛋白的缺失減少了腫瘤的生長并提高了生存率,特別是在化療的情況下。
Reya說:"重要的是,我們發(fā)現SMARCD3有助于控制脂質和脂肪酸的代謝,這與癌癥的治療抗性和不良預后有關。數據表明,抗治療的胰腺癌細胞依賴于SMARCD3,以幫助確保它們能夠避免抗癌治療和積極生長的代謝景觀。這使得SMARCD3成為潛在療法的一個令人興奮的新目標"。