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Cancer Res:特殊蛋白包被的纳米颗粒或有望杀灭恶性结肠癌细胞


脂筏(Lipid rafts)是质膜内紧密包装、富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域,其在许多病理生理学过程中扮演着重要角色;此前研究人员认为脂筏结构是癌症信号转导的主要调节器,其中脂筏的区室化会促进跨膜受体的寡聚化,并能保护蛋白免于酶类的降解,同时还能作为支架来增强细胞内的信号级联转导;如今研究人员发现癌细胞能利用这些机制来开启致癌信号转导并促进肿瘤的进展。

来源: 生物谷 

 

脂筏(Lipid rafts)是质膜内紧密包装、富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域,其在许多病理生理学过程中扮演着重要角色;此前研究人员认为脂筏结构是癌症信号转导的主要调节器,其中脂筏的区室化会促进跨膜受体的寡聚化,并能保护蛋白免于酶类的降解,同时还能作为支架来增强细胞内的信号级联转导;如今研究人员发现癌细胞能利用这些机制来开启致癌信号转导并促进肿瘤的进展。

近日,一篇发表在国际杂志Cancer Research上题为“Rafting Down the Metastatic Cascade: The Role of Lipid Rafts in Cancer Metastasis, Cell Death, and Clinical Outcomes”的研究报告中,来自范德堡大学等机构的科学家们通过研究找到了癌细胞在最初化疗过程中幸存下来的“致命弱点”,他们调查了免疫细胞中一种名为TRAIL的天然产生蛋白质是否能有效杀灭结肠癌细胞。相关研究结果或有望帮助开发新型疗法,从而使得侵袭性的癌细胞在扩散到机体其它部位之前能更容易地被杀死。

研究者发现,TRAIL能有效杀灭这些耐药性的结肠癌细胞,这些细胞表面上携带有大量名为死亡受体4的特殊蛋白,顾名思义,当这些受体与TRAIL结合后就会导致细胞死亡;此外,这些死亡受体还更易于聚集在细胞膜上,即所谓的脂筏结构,当研究者在脂筏中发现这些受体时,TRAIL就能够更加有效地杀死癌细胞。利用这一知识,研究者King等人设计出了覆盖TRAIL涂层的纳米颗粒,其能杀灭对化疗耐药的晚期结肠癌患者血液中57%的癌细胞;在一些病人的血液样本中,这种纳米颗粒甚至能破坏所有检测到的癌细胞,这些患者体内高水平的脂筏死亡受体4或与TRAIL覆盖的纳米颗粒疗法有效性的增加相吻合。

脂筏结构在癌细胞转移和细胞死亡上扮演着重要角色。

图片来源:Joshua D. Greenlee, et al. Cancer Research (2020). DOI:10.1158/0008-5472.CAN-20-2199

当结直肠癌扩散到机体其它器官中时,患者就需要接受化疗手段了,虽然化疗在早期治疗中能成功杀灭癌细胞,但更强活力的细胞会对疗法产生耐受性,而且会形成新型更多的致死性肿瘤组织。研究者King表示,这些研究结果对于化疗失败的结直肠癌患者非常重要,化疗失败的转移性癌症患者往往并没有太多的治疗性选择,而使用TRAIL作为无毒性的纳米颗粒或许有效改善这些患者的治疗。

后期研究人员还需要进行更多的药物发现研究来改变癌细胞中的脂筏结构,从而影响其与死亡受体之间的相互作用,并增加TRAIL的疗法效益。研究人员的长期目标就是讲这一研究工作带入临床试验阶段,但首先他们要在临床前模型中来检测TRAIL包被的纳米颗粒的治疗效果。综上,本文研究结果中,研究人员阐明了脂筏和脂筏组分在癌症转移性级联信号转导中所扮演的复杂角色,这对于开发新型疗法来遏制癌症的转移至关重要。

原始出处:

Joshua D. Greenlee, Tejas Subramanian, Kevin Liu, et al. Rafting Down the Metastatic Cascade: The Role of Lipid Rafts in Cancer Metastasis, Cell Death, and Clinical Outcomes, Cancer Research (2020). DOI:10.1158/0008-5472.CAN-20-2199

 

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