利用生物钟做武器,科学家要把癌细胞活活饿死!

近日,美国索尔克生物研究所Panda实验室在癌症的治疗方面取得了新突破,研究人员通过用特殊药物来激活关键的生物钟蛋白,就能使癌细胞因无法正常获取能量而“饿死”。

利用生物钟做武器,科学家要把癌细胞活活饿死!

研究负责人Satchidananda Panda曾于2001年获得美国斯克里普斯研究所博士学位,在读博期间,他主要从事细胞大分子方面的研究。2004年,Satchidananda Panda加入索尔克生物研究所,专注于研究生物钟对细胞活动的影响。

利用生物钟做武器,科学家要把癌细胞活活饿死!

在这段时长里,他曾经做出一系列重要发现:比如他曾经发现如果把小鼠每天能量摄入的时长限制在8-12小时之内,就会在一定程度上阻止高胆固醇、糖尿病和肥胖的发生,基于这一发现,他准备探索这种现象在人身上是否适用。

再比如,他曾经发现调控一种视交叉上核细胞中的基因就有望治疗睡眠障碍。此外,他还曾发现一对能使进食时长和睡眠周期变得稳定的基因,也就是说,调控这一基因就能使人每天在同一时长入眠或感到饥饿。

利用生物钟做武器,科学家要把癌细胞活活饿死!

2012年时,Satchidananda Panda的研究小组发现两种与生物钟紧密相关的核激素受体——REV-ERB-α和REV-ERB-β——对细胞昼夜节律核新陈代谢的调节作用。简单来说,在正常细胞内,这种蛋白质每天有一半的时长会保持低水平,剩下的时长则会有较高水平,在前一种情况下,细胞就能获取营养物质,而在后一种情况下,细胞则不能获取能量。而在癌细胞当中,这种蛋白质会一直处于很低的水平。

其实,癌细胞为了维持很高的生长速度,就要靠合成脂肪来给自己提供能量,此外,它还要依靠自噬来吃掉一些自己内部的营养物质。而已有的研究表明,细胞的自噬就是受生物钟控制,而管控这一过程的蛋白恰恰就是REV-ERB-α。因此,Satchidananda Panda才想到用这两种核激素受体,或许也能用来治疗癌症。

利用生物钟做武器,科学家要把癌细胞活活饿死!

随后,他们就开始着手进行试验。他们首先对乳腺癌、结直肠癌、黑色素瘤、恶性胶质瘤等一系列癌细胞进行了试验。他们用REV-ERBs激活剂来激活这些细胞中的REV-ERB-α和REV-ERB-β。结果发现,这种核激素受体不仅能杀死大部分正在发展的癌细胞,而且还能抑制正要“萌芽”的癌前细胞,这也说明它对癌细胞的抑制是广谱的,而非单一种类的。

此外,这对于正常细胞来说也是完全无害的。进一步的研究发现,REV-ERBs杀死癌细胞的途径有两个:一是抑制了癌细胞内的脂肪合成,二就是抑制了癌细胞的自噬过程。所以,抑制了这两个细胞活动,就使得癌细胞能量不足,然后就启动了凋亡程序。通俗地说,就是把癌细胞给活活饿死了。

利用生物钟做武器,科学家要把癌细胞活活饿死!

为了确定这种机制在动物身上是否也能适用,研究人员决定用小鼠进行试验,并将试验小鼠分为两组:一组注射鼠源恶性胶质瘤细胞,另一组则注射人源恶性胶质瘤细胞。试验结果显示,两组小鼠的癌细胞发展都得到了明显抑制,从而使它们的生存期得到了延长。从治疗效果上来说,与目前金标准替莫挫胺相当,而且还没有后者的副作用。

接下来,研究人员将会一方面寻找更多有利于治疗癌症的生物钟蛋白,另一方面则会进一步研究REV-ERBs对细胞新陈代谢有哪些影响,以及是否会影响肠道菌群代谢。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

此站点使用Akismet来减少垃圾评论。了解我们如何处理您的评论数据