暴露癌症的代谢成瘾
癌性肿瘤主要根据其起源组织进行分类。然而,人类基因组的测序和强大且价格合理的DNA测序技术的发展开创了精确肿瘤学的新时代,其中患者接受定制疗法治疗,旨在针对肿瘤内的特定突变。
这种新的治疗方法已经取得了一些重要的成功,但是,最近许多癌症专家开始怀疑身体中癌症的发生可能会影响特定突变的行为,在确定患者对靶向治疗的反应方面发挥着重要作用。目前,组织环境塑造肿瘤基因组成的方式尚不清楚。
在一个新的文件,发布2019年4月24日在自然,一队由医学和路德维格癌症研究所在加州大学圣地亚哥分校的加州大学圣迭戈学院大学的科学家领导的研究人员,介绍了一套新的“规则”是预测起源组织如何影响肿瘤基因组成的关键方面,具有潜在的重要治疗意义。
专注于一种称为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的重要细胞分子,这是许多细胞反应所需的关键因子,包括能量代谢,表观遗传调控和DNA损伤反应,该团队由资深作者Paul S. Mischel医学博士领导,加州大学圣地亚哥分校医学院病理学系和路德维希会员,与细胞与分子医学教授Bing Ren博士合作;Vineet Bafna,博士,计算机科学与工程教授;博士后研究员Sudhir Chowdhry博士和其他人确定了起源组织在确定细胞如何产生NAD方面的惊人作用,对癌症治疗具有重要影响。
正常细胞通过使用三种生化途径中的任何一种来制备NAD。该团队发现癌细胞的行为方式完全不同。通过分析超过7,000种肿瘤和2,600种匹配的19种不同组织类型的正常样本,结合数学模型和对细胞和小鼠的广泛研究,研究人员发现癌症出现的地方是癌细胞如何产生NAD的主要决定因素。
与正常细胞相反,如果需要可以使用三种途径中的任何一种,癌细胞只能使用一种NAD合成途径,使它们沉迷于该途径,并且极易受到靶向药理学干预。
具体地,在某些身体器官中,高度表达称为烟酸磷酸核糖基转移酶或NAPRT的酶,其是三种途径之一的关键调节剂。由高度表达NAPRT的器官引起的癌症包括前列腺,卵巢,胃肠道和胰腺组织。它们具有高频率的NAPRT扩增,并且完全且不可逆地依赖于NAPRT来存活。
研究人员表明,一种靶向这种途径的药物可以非常有效地杀死这些器官产生的肿瘤,同时保留正常组织,这是一种治疗大量癌症患者的有希望的新方法。
该研究还表明,不通过这些器官产生的癌症依赖于通过表观遗传调控的变化制造NAD的不同途径,这表明患有这些其他类型癌症的患者需要用不同的治疗方法治疗针对NAD代谢的疗法
“这项工作 - 在多种不同肿瘤类型中鉴定和靶向NAD代谢的癌细胞特异性途径 - 为一组新的特异性,选择性和极具前景的新型癌症治疗方法奠定了基础,这些治疗方法可以保留正常组织,”Mischel说。