新研究揭示癌細(xì)胞是如何繞過一種常見的癌癥治療方法

癌癥是一種復(fù)雜的疾病，它的細(xì)胞有許多逃避癌癥治療的方法。現(xiàn)在，一項(xiàng)新的研究**揭示了癌細(xì)胞是如何繞過一種常見的癌癥治療方法的——以及如何開發(fā)靶向藥物來幫助對(duì)抗它。

這項(xiàng)研究由NHMRC、ARC和兒童癌癥項(xiàng)目資助，發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上。研究表明，癌細(xì)胞可以激活一種產(chǎn)生力量的拯救機(jī)制，以穩(wěn)定負(fù)責(zé)細(xì)胞分裂的基本細(xì)胞結(jié)構(gòu)，并抵抗化療的影響。

該研究團(tuán)隊(duì)包括來自悉尼新南威爾士大學(xué)和悉尼科技大學(xué)的專家，他們現(xiàn)在希望利用這一發(fā)現(xiàn)來改善癌癥治療——他們已經(jīng)成立了一家公司來開發(fā)專門針對(duì)這種機(jī)制的藥物。

“我們發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞使用由細(xì)胞邊緣提供的機(jī)械力，稱為細(xì)胞皮層，來克服常用化療的影響，這種化療阻礙了細(xì)胞在細(xì)胞分裂過程中分離染色體的能力，”該研究的高級(jí)作者，新南威爾士大學(xué)醫(yī)學(xué)與健康生物醫(yī)學(xué)科學(xué)學(xué)院的Peter Gunning教授說。

“現(xiàn)在我們了解了癌細(xì)胞用來避免化療毒性作用的確切途徑，這為改善癌癥治療打開了大門。”

拆裝機(jī)構(gòu)

在細(xì)胞分裂或有絲分裂過程中，微管——細(xì)胞內(nèi)微小的管狀結(jié)構(gòu)——作為手臂均勻地分離遺傳物質(zhì)，并確保子細(xì)胞的成功產(chǎn)生。癌細(xì)胞的分裂速度比正常細(xì)胞快得多，因此使用抗微管化療藥物靶向這些結(jié)構(gòu)通常被用來抑制它們的生長。

“抗微管化療通常將機(jī)械臂分成多個(gè)中心，將染色體拉向多個(gè)方向，而不是正常的兩個(gè)方向。由此產(chǎn)生的混亂阻止了染色體正確分離到兩個(gè)子細(xì)胞，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，或程序性細(xì)胞死亡，”Gunning教授說。

“在高劑量的化療中，這是非常有效的。但在較低的暴露下，這是一個(gè)核心問題，特別是當(dāng)你接觸到實(shí)體腫瘤的內(nèi)部，或者由于患者的毒性而必須減少化療劑量時(shí)，癌細(xì)胞會(huì)激活一種拯救機(jī)制。”

Gunning教授說，我們現(xiàn)在知道這種機(jī)制的產(chǎn)生是因?yàn)榘┘?xì)胞激活了一個(gè)識(shí)別微管碎片的信號(hào)，并導(dǎo)致手臂伸向細(xì)胞邊緣，拉動(dòng)皮層使碎片重新組合在一起。

“這使得手臂能夠穩(wěn)定下來，并產(chǎn)生必要的力量來物理地抓住染色體并將其拉入每個(gè)子細(xì)胞，從而確保癌細(xì)胞的繁殖。”

研究人員在注意到一種針對(duì)微管的特殊藥物組合后，最初懷疑這種機(jī)制存在，這種藥物組合可以增強(qiáng)兒童癌癥神經(jīng)母細(xì)胞瘤的化療效果。但為了確切了解它是如何工作的，研究人員需要使用先進(jìn)的成像技術(shù)來觀察其作用機(jī)制。

Gunning教授說:“我們需要在癌細(xì)胞分裂過程中對(duì)其進(jìn)行成像，以便實(shí)時(shí)觀察染色體、微管和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化。”“這讓我們非常驚訝，因?yàn)槲覀儧]有預(yù)料到癌細(xì)胞的這種機(jī)制會(huì)以這種方式被用來克服癌癥治療，但我們可以看到它就在我們眼前發(fā)生。”

Gunning教授說，這種機(jī)制很可能是細(xì)胞生物學(xué)的一個(gè)基本組成部分。

Gunning教授說:“我們認(rèn)為這是一種后備機(jī)制，它允許任何細(xì)胞克服少量的微管破壞，并確保它能夠生存。”“癌細(xì)胞恰好用它來避開抗微管化療。”

研究人員現(xiàn)在將專注于開發(fā)與目前的化療藥物聯(lián)合使用的藥物，以克服癌細(xì)胞的耐藥性機(jī)制。但首先，在進(jìn)入臨床前研究并最終進(jìn)入患者之前，他們需要在未來幾年內(nèi)改善藥物在動(dòng)物模型中的活性。

Gunning教授說:“通過攻擊由癌細(xì)胞構(gòu)建的產(chǎn)生力量的機(jī)器，我們希望我們能夠讓癌癥治療更有效地發(fā)揮作用。”“實(shí)際上，我們已經(jīng)成立了一家公司，它將允許我們開發(fā)攻擊這種拯救機(jī)制所需的藥物，使抗微管化療能夠更有效地發(fā)揮作用，并有望改善患者的預(yù)后。”

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