技術文章
研究揭示通過劫持吸收營養(yǎng)物的過程來幫助胰腺癌細胞避免挨餓機制
閱讀:285 發(fā)布時間:2020-1-3在一項新的研究中,來自美國紐約大學醫(yī)學院的研究人員揭示了一種通過劫持從周圍環(huán)境吸收營養(yǎng)物的過程來幫助胰腺癌細胞避免挨餓的機制。研究人員解釋了RAS基因發(fā)生的突變不僅促進在90%的胰腺癌患者中觀察到的異常生長,而且還加快為這種生長提供所需的氨基酸和代謝物的過程。
這種過程稱為巨胞飲作用(macropinocytosis),即一種吞噬蛋白和脂肪的過程,所吞噬的蛋白和脂肪經分解后產生氨基酸和代謝物,可用于構建新的蛋白、DNA鏈和細胞膜。如果缺乏這些氨基酸和代謝物,癌細胞就無法增殖。
研究人員發(fā)現(xiàn)一種與營養(yǎng)物供應有關的機制,認為這種機制賦予RAS突變腫瘤細胞一種關鍵的生存機制。
這些研究人員發(fā)現(xiàn)RAS突變進一步激活了SLC4A7蛋白,這使得一種稱為碳酸氫鹽依賴性可溶性腺苷酸環(huán)化酶的蛋白能夠激活蛋白激酶A,這接著又改變了酶v-ATPase的位置。
研究人員通過將v-ATPase的作用范圍從細胞的深處轉移到它們的外膜附近,這種轉移使得這種酶的定位合適遞送將RAC1附著到細胞膜上所需的膽固醇。v-ATPase在外膜附近的積累以及Rac1的相關定位使得細胞膜在巨胞飲過程中暫時凸起、翻滾并形成吞噬營養(yǎng)物的囊泡。
在細胞培養(yǎng)物研究中,用SLC4蛋白家族抑制劑S0859處理RAS突變腫瘤細胞可導致RAS依賴性的v- ATPase外膜定位顯著減少,并抑制了微胞飲作用(micropinocytosis)。
此外,對來自人胰導管腺癌(PDAC)組織的分子數(shù)據的分析表明編碼SLC4A7的基因在腫瘤中的表達比正常的附近胰腺組織高四倍。這些研究人員還發(fā)現(xiàn)沉默胰腺癌細胞中的SLC4A7基因可以減緩或縮小小鼠體內的腫瘤。
如今正在尋找可能抑制SLC4A7或v-ATPase的候選藥物,它們可作為阻止巨胞飲作用的未來潛在治療方法。這兩種蛋白在原則上都是良好的靶標,這是因為它們與癌癥的生長有關,并在癌細胞表面附近發(fā)揮作用,通過血液輸送的藥物可以到達它們那里。