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肿瘤

肝癌扩散 看岩藻糖类似物如何阻断

来源:环球医学编写    时间:2017年10月13日    点击数:    5星

肝癌是我国高发的肿瘤之一,因其早期缺乏明显的临床表现,患者难以做到早发现、早治疗。肝癌扩散严重威胁患者生命,但目前的治疗方法很难改变结局。近日,发表在《Cell Chemical Biology》杂志上的一篇论文,详细介绍了如何用破坏生物通路的修饰岩藻糖进行治疗,从而阻止肝脏中的肝癌细胞侵袭健康的肝细胞。

这种防止癌症在肝脏中扩散的方法由日本理化学研究所(RIKEN)全球研究组织的研究人员发现并研究。许多重要的生物学功能依赖于被称为“糖基化”的过程,使其他分子附着到糖上,如蛋白质、脂质或其他糖。当岩藻糖(Fuc)附着到名为“聚糖”的糖链上时,它们就变成了岩藻糖基化。

岩藻糖基化聚糖在影响发育和免疫的几种细胞过程中至关重要。第一作者Yasuhiko Kizuka说,与此同时,缺陷的岩藻糖基化可能导致危及生命的疾病。肝癌就是这样一种疾病,其中已知肝癌细胞具有超标的岩藻糖基化聚糖。RIKEN团队认为,在这些细胞中靶向岩藻糖基化可能有效治疗癌症。

生物途径是一个事件链,通常在酶的帮助下,一系列分子一步步地相互作用。在这种情况下,几个事件将葡萄糖转化为称为GDP-岩藻糖的化合物。然后一种酶将岩藻糖从GDP中分离出来,并将其加入到聚糖中。抑制这种生物信号传导过程的一个方法是引入与相互作用链中所需要的分子相似的分子类似物。

RIKEN团队使用这一策略,并比较了两种岩藻糖类似物对岩藻糖基化的影响。他们使用了几种不同类型的细胞,他们发现其中一种——6-Alk-Fuc,几乎消除了所有的细胞岩藻糖基化。下一步是确定岩藻糖基化是如何被阻断的。实验表明,该类似物不阻止岩藻糖从GDP-岩藻糖转移至聚糖,这表明岩藻糖基化本身不受影响。

该团队认为,这种影响应该发生在事件链中更早的阶段。其他实验表明,6-Alk-Fuc阻断GDP-甘露糖成为GDP-岩藻糖。Kizuka解释说,类似物与GDP-甘露糖抢夺酶FX,阻止岩藻糖变成GDP-岩藻糖,这使之后的岩藻糖基化不可能发生。

掌握这些知识,研究人员能够测试6-Alk-Fuc是否具有治疗肝癌的潜力。使用几种岩藻糖基化聚糖过多的肝癌细胞系,他们发现该类似物能够阻止健康的细胞外基质被肝癌侵袭,并且能够抑制一些肝癌细胞系的转移。然而,虽然抑制了入侵,但治疗并没有抑制肝癌细胞的增殖,这意味着癌细胞的数量继续增加,尽管它们不会伤害健康细胞。

Kizuka说,这种岩藻糖类似物的入侵抑制性质使其在肝癌等高岩藻糖癌症中成为抑制癌症转移的潜在的治疗方法。

 

(环球医学编辑:石 岩)

 

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