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饥饿的半胱氨酸胰腺癌可能杀死肿瘤细胞

哥伦比亚大学欧文医学中心和赫伯特·欧文综合癌症中心的一项新研究表明,正在开发的一种罕见肾脏结石病化合物可能具有抗胰腺癌的潜力。该化合物使氨基酸半胱氨酸的肿瘤饥饿,发现该半胱氨酸对胰腺癌细胞的存活至关重要。

这项针对胰腺癌小鼠的研究今天在线发表在《科学》杂志上。

“我们对这些结果感到非常鼓舞,”肯尼思·P·奥利夫(Kenneth P. Olive)博士,哥伦比亚大学瓦格洛斯医学院和外科医生学院医学副教授,HICCC成员,该研究的高级作者。“胰腺癌是一种独特的致死性疾病,诊断后的平均生存期仅为六个月。我们迫切需要新的治疗方法。”

大多数胰腺肿瘤会增加可杀死许多正常细胞的氧化剂的产量。然而,在这些毒性条件下,胰腺肿瘤通过将大量的半胱氨酸导入其细胞而得以蓬勃发展。所有细胞,包括胰腺肿瘤细胞,都使用半胱氨酸来制造使氧化剂解毒的分子。

Olive说:“由于胰腺肿瘤的生存似乎依赖于半胱氨酸的导入,因此我们推测通过选择性地靶向该氨基酸可能减慢肿瘤的生长。”

使半胱氨酸的胰腺癌细胞饥饿的策略起作用。当在与人类肿瘤非常相似的胰腺癌小鼠中剔除控制半胱氨酸输入的基因,切断了癌症对半胱氨酸的供应后,肿瘤停止生长,中位生存时间翻了一番。

当小鼠用半胱氨酸酶(一种分解血液中的半胱氨酸的实验药物)治疗时,研究人员获得了类似的结果。(半胱氨酸酶目前由德克萨斯大学西南医学中心的研究人员开发,用于治疗半胱氨酸尿症,这是一种罕见的遗传疾病,其中高水平的半胱氨酸集中在尿液中,导致肾脏和尿道结石。)

研究人员发现,人类胰腺癌细胞似乎也依赖半胱氨酸。当在组织培养物中将半胱氨酸酶添加到人胰腺癌细胞中时,癌细胞死亡。

肥大症在胰腺癌中的作用

研究人员还发现,当饥饿中的半胱氨酸不足时,胰腺癌细胞就会被一种称为ferroptosis的过程杀死。Ferroptosis是程序性细胞死亡的一种形式,它是由对细胞膜的氧化破坏导致的。哥伦比亚大学研究员,生物科学教授布伦特·斯托克韦尔(Brent Stockwell)最近发现这一现象,他还认为该疾病还可以用于治疗其他类型的癌症。

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