腫瘤耐藥機制研究取得新突破
記者 雷愛俠 吳春燕 通訊員 蔡楠 樊雨晴
近日,中山大學附屬第七醫(yī)院何裕隆、張常華教授團隊在《自然》雜志發(fā)表最新研究成果。研究首次揭示了一種DNA修復蛋白(NBS1)蛋白乳酸化修飾在腫瘤化療耐藥中的關(guān)鍵調(diào)控作用,解開了腫瘤糖代謝和耐藥機制百年謎題。
“研究不僅揭示了腫瘤細胞如何通過糖代謝抵抗化療,還篩選出一種能有效阻斷腫瘤細胞產(chǎn)生耐藥性的靶向藥物,將對腫瘤診斷與治療產(chǎn)生深遠影響。研究還為腫瘤免疫治療、腫瘤復發(fā)與轉(zhuǎn)移等問題研究開辟了新視角,有望突破腫瘤化療耐藥治療的瓶頸!睆埑HA說。
腫瘤放化療是目前癌癥臨床治療的一種常規(guī)手段,腫瘤患者在接受放化療、靶向藥物治療初期通常能取得很好的療效。但伴隨著療程增加,腫瘤細胞會逐漸產(chǎn)生耐藥性,治療效果大打折扣。據(jù)張常華介紹,這是因為腫瘤細胞在受到化療藥物攻擊時,會緊急啟動“自我保護”機制,迅速升級防御系統(tǒng),繼續(xù)生長和擴散。
腫瘤細胞為何會具有如此強的自我修復和應(yīng)變能力?腫瘤細胞的耐藥機制何以破解?
100多年前就有科學家指出,腫瘤細胞與正常細胞不同,無論在有氧還是無氧環(huán)境下,它們都會通過糖酵解途徑代謝,并產(chǎn)生大量乳酸。但百年來醫(yī)學界一直無法解釋清楚,腫瘤細胞為何會通過這種高消耗低產(chǎn)能的方式進行代謝。
2019年,一篇發(fā)表在《自然》雜志上的論文吸引了研究團隊成員陳恒星博士的注意。該研究稱,乳酸可以作為;揎椀墓w,調(diào)控底物蛋白功能。一直以來,乳酸被視為一種“代謝廢物”,并未引起過多關(guān)注,而這篇論文恰好指出乳酸并非毫無用處。這啟發(fā)陳恒星思考“腫瘤細胞產(chǎn)生大量乳酸,到底是用來干什么”。
在此背景下,研究團隊圍繞三大關(guān)鍵科學問題開展研究:乳酸是否以乳酸化修飾的形式參與腫瘤進展過程?是否會在腫瘤化療耐藥過程中發(fā)揮重要作用,其具體機制是什么?能否通過干預乳酸化修飾逆轉(zhuǎn)化療耐藥?
原來,腫瘤細胞在利用乳酸進行“自救”。歷時四年,研究團隊通過蛋白質(zhì)組、代謝組和乳酸化修飾組學等開展實驗論證。通過分析新輔助化療敏感或耐藥的胃癌腫瘤組織標本,發(fā)現(xiàn)在耐藥腫瘤組織中,糖酵解通路顯著上調(diào),乳酸水平顯著上升。研究結(jié)果顯示,乳酸在腫瘤細胞中可通過促進乳酸化過程,增強腫瘤細胞DNA的損傷修復能力。當腫瘤細胞受到放化療的損傷時,它們可以快速修復受損的DNA,從而降低放化療的效果,導致耐藥發(fā)生。這解答了腫瘤細胞有氧糖酵解功能作用這一困擾全球醫(yī)學界的百年謎題。