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作者:Catalina
導言:最近,索爾福德大學的研究人員證實:FDA批準的Bedaquiline藥物通過靶向ATP合酶的γ亞基(ATP5F1C),來抑制體內線粒體ATP的產生和轉移。
眾所周知,癌細胞極其狡猾,它可以進入極微小的血管中,隨著血液流竄到全身各處,并在其它組織中繼續(xù)生長形成轉移癌。
據報道,約90%的癌癥患者死于癌癥轉移。其中很大的一個原因是,轉移性癌細胞對癌癥化療和放射治療具有抗藥性,這也迫切地產生了阻止癌細胞擴散的醫(yī)療需求。
近日,索爾福德大學的研究人員在《Nature》上發(fā)表了題為“Bedaquiline, an FDA-approved drug, inhibits mitochondrial ATP production and metastasis in vivo, by targeting the gamma subunit (ATP5F1C) of the ATP synthase”的論文。研究人員通過分離具有侵襲性的高ATP水平癌細胞亞群,證實了,F(xiàn)DA批準的Bedaquiline藥物通過靶向ATP合酶的γ亞基(ATP5F1C),來抑制體內線粒體ATP的產生和轉移。
ATP是所有活細胞和組織的通用生物能“貨幣”,在真核生物中,線粒體是細胞的“動力源”。線粒體通過TCA循環(huán)和氧化磷酸化(OXPHOS)產生大量的ATP,糖酵解產生少量ATP。而線粒體功能障礙會導致ATP耗盡,隨后導致其自噬、凋亡(程序性細胞死亡)和/或壞死。
ATP合酶,是人體線粒體內最重要的分子機器,負責將生物外界攝入的食物中的能量轉化到機體細胞所能利用的能量儲存模塊ATP分子中去。
正所謂,“清空油箱”最好的方法之一是瞄準產生ATP的引擎。
在此研究中,研究人員對3951 名乳腺癌患者進行了生物信息學分析,他們定義了一個與轉移相關的線粒體基因簽名,以線粒體ATP合酶(ATP5F1C)的γ亞基為特征。免疫組化證實了ATP5F1C蛋白表達與轉移之間的關系。
接下來,研究人員使用MDA-MB-231細胞作為模型系統(tǒng)來對這些發(fā)現(xiàn)進行功能驗證。高ATP的MDA-MB-231細胞在體內的轉移能力提高了近五倍,擊倒ATP5F1C表達可顯著降低ATP產生,不依賴錨定的生長和細胞遷移。
隨后,研究團隊使用了一種FDA批準的藥物Bedaquiline(貝達喹啉),他們發(fā)現(xiàn),Bedaquiline治療性給藥能夠下調ATP5F1C的表達,且能夠防止癌細胞的自發(fā)轉移。相反的,Bedaquiline對非致瘤性乳腺上皮細胞(MCF10A)或原發(fā)性腫瘤的生長并無影響。
即使用Bedaquiline進行治療會導致癌細胞“停電”,這些發(fā)現(xiàn)為新的癌癥臨床試驗鋪平了道路。
總之,該研究揭示了線粒體ATP5F1C是一種很有前途的新的生物標志物和分子靶點,可用于未來藥物開發(fā)和預防轉移性疾病進展。更具體地說,研究人員通過分離具有侵襲性的高ATP水平癌細胞亞群,證實了其細胞增殖、干細胞特性、錨定獨立性、細胞遷移、侵襲、多藥耐藥性以及高抗氧化能力的提高。
Lisanti教授,本文作者說:“這個簡單的想法一直就在我們的眼皮底下,ATP是侵襲性癌細胞和治療失敗的新標志?!?/p>
因此,ATP消耗療法可能是一種可行的策略,以靶向和根除最適合的癌細胞。
參考資料:
https://www.nature.com/articles/s41418-021-00788-x
注:本文旨在介紹醫(yī)學研究進展,不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導,請至正規(guī)醫(yī)院就診。
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