陈根:研究发现——癌细胞的致命弱点

文|陈根

癌症是健康的一大杀手,其存在的一个重要特征是快速产生异常细胞,这些细胞超越其通常边界生长,可侵袭身体的毗邻部位和扩散到其它器官。这一过程被称之为转移,转移是癌症致死的重要原因。

生物医疗领域的科学家们一直在寻找治疗癌症的有效途径。从理论上来说,如果可以从细胞或分子层面,更多地了解癌症的发生和发展缘由,或许就能精准地治疗癌症,起到事半功倍的效果。

近日,研究人员发现,癌细胞在低氧区会依靠一种酶(CAIX)生存,通过抑制CAIX的活性可以有效阻止癌细胞生长。

肿瘤在临床上有实体瘤和非实体瘤之分,实体瘤可通过临床检查,如x线摄片、CT扫描,B超等看见瘤形;非实体瘤则无法通过上述途径看到,血液病中的白血病就属于非实体瘤。

实体瘤依靠血液供应输送氧气和营养物质来帮助它们生长,一旦肿瘤发展到一定阶段,血管无法为肿瘤的每个部分提供氧气和营养,就会导致低氧区的产生。随着时间的推移,低氧环境会引发肿瘤细胞内酸性物质积聚。

为了克服这种压力,细胞通过释放酶(其中一种酶正是CAIX)来中和环境中的酸性条件,最终其不仅得以存活,而且成为了一种能够扩散到其他器官的更具侵袭性的肿瘤。

实验中,研究团队使用了一种名为“全基因组合筛选”的工具来检测这些肿瘤细胞的特性,并寻找CAIX的弱点。该工具基于癌细胞的遗传学,可以系统地删除某个基因,从而确定是否可以通过消除CAIX和另一个特定基因来杀死癌细胞。

检测结果发现,CAIX可以阻止癌细胞因铁下垂(也被称为“铁死亡”,一种细胞死亡形式)而死亡。当铁积聚并削弱肿瘤的新陈代谢和细胞膜时,细胞就会发生这种形式的死亡。此外,CAIX酶抑制剂,包括SLC-0111,与已知导致铁下垂的化合物相结合,会让大量肿瘤细胞死亡并抑制肿瘤的生长。

目前,该发现正处于I期临床试验中,未来有希望为癌症治疗提供新思路。

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