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        基因工程改造阻礙糖代謝可減慢肺腫瘤的生長(zhǎng)

        2020-12-02 18:35:23
        醫(yī)藥前沿 2020年21期
        關(guān)鍵詞:肺癌小鼠生長(zhǎng)

        瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院瑞士實(shí)驗(yàn)癌癥研究所的卡洛琳·康塔特(Caroline Contat)領(lǐng)導(dǎo)的研究人員發(fā)現(xiàn)抑制一對(duì)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可以阻礙肺癌細(xì)胞的糖代謝,以此減緩肺癌的發(fā)展,并發(fā)表在《eLife》雜志上。

        葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(GLUT)是一類調(diào)控細(xì)胞外葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的跨膜蛋白家族,參與糖代謝等過程,其在一定程度上決定了腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖的快慢。因此,這種蛋白質(zhì)成為了癌細(xì)胞饑餓療法的一個(gè)吸引人的靶點(diǎn)。但是科學(xué)家們目前還不知道具體的方法,也不確定如果癌細(xì)胞被剝奪了糖分,它們是否會(huì)轉(zhuǎn)而利用其他物質(zhì)來供能。

        該研究的第一作者卡洛琳·康塔特(Caroline Contat)說:“抑制肺腫瘤利用糖分可能是一種有效的治療策略,但是尚不明確是否應(yīng)該靶向葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,以及靶向哪些葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白?!?/p>

        為了找出答案,Contat 和她的同事對(duì)肺癌小鼠進(jìn)行了基因工程改造,其中一組小鼠缺少一種叫做GLUT 1 的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,另一組缺少一種叫做GLUT 3 的替代糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。研究小組發(fā)現(xiàn),在缺乏GLUT 1 或GLUT 3 的小鼠中,腫瘤的生長(zhǎng)速度與同時(shí)含有兩種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的小鼠腫瘤生長(zhǎng)速度一樣快。

        然而,當(dāng)他們?cè)俅螌?duì)肺癌小鼠進(jìn)行基因工程改造,使小鼠同時(shí)缺乏GLUT 1 和GLUT 3 時(shí),他們發(fā)現(xiàn)這些小鼠腫瘤生長(zhǎng)較少,小鼠存活時(shí)間更長(zhǎng)。隨后,研究小組通過使用一種叫做正電子發(fā)射斷層掃描(PET)的成像技術(shù)和放射性標(biāo)記的糖,證實(shí)了小鼠體內(nèi)腫瘤使用的糖分減少,腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)也比較緩慢。

        最后,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的四種不同的人肺癌細(xì)胞株中同時(shí)刪除了GLUT 1和GLUT 3,結(jié)果這些細(xì)胞生長(zhǎng)速度放緩。Contat說:“這些實(shí)驗(yàn)表明,GLUT 1 和GLUT 3 的聯(lián)合作用是促進(jìn)肺癌細(xì)胞生長(zhǎng)所必需的?!?/p>

        利用納米成像研究,研究小組還發(fā)現(xiàn),小鼠肺部腫瘤細(xì)胞中大多數(shù)糖衍生的生物量都聚集在一種名為板層體的細(xì)胞室中,而GLUT 1 是這一燃料儲(chǔ)存所必需的元素。

        瑞士實(shí)驗(yàn)癌癥研究所助理教授埃蒂安·梅蘭(Etienne Meylan)說:“我們需要對(duì)這些腫瘤燃料儲(chǔ)存室進(jìn)行更多研究,但我們的研究結(jié)果表明了肺癌治療的一種新方法,其重點(diǎn)是使腫瘤細(xì)胞缺乏能量。特別是,同時(shí)阻斷GLUT 1 和GLUT 3 的治療將有助于阻止肺腫瘤生長(zhǎng)?!?/p>

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