科学家们报告, 寻找一种潜在的有前途的治疗靶向侵袭性和致命的高级别脑癌如胶质瘤。但他们还说, 目前缺乏一种药物, 打击分子靶点, 使其不被先进的测试作为治疗策略的病人很少治疗选择。

在网上发布他们的数据6月18日在自然细胞生物学, 辛辛那提儿童癌症和血液疾病研究所的研究员指出一种蛋白质, 有助于调节细胞代谢称为 AMPK (安培激活蛋白激酶)。他们的数据表明, AMPK 是大多数无法治愈的脑癌的关键驱动因素, 阻断它可能为非常病患者带来治疗效果。

但这一发现也对 AMPK 的科学现状提出了挑战。这是因为目前的研究文献把它描绘成一种抑癌者, 根据研究的资深调查人员, Biplab 达斯古普塔, 博士和第一作者里希拉吉 Chhipa 博士-两位科学家在肿瘤学司在辛辛那提儿童的。

达斯古普塔说: "AMPK 被认为在癌症中起到压抑的作用, 因为它抑制了诸如雷帕霉素 (mTOR) 和乙酰基酶 (ACC) 等癌症促进酶。"我们的研究使用癌症基因图谱分析表明, AMPK 蛋白在致命的人胶质瘤中表达得很高, 通过遗传手段抑制 AMPK 可以缩小脑肿瘤并延长小鼠的生存期。它还表明, 从成年鼠的整个身体中删除 AMPK 是安全的动物。

癌症基因图谱是国家癌症研究所和国家人类基因组研究所之间的合作, 它产生了33种癌症的关键基因组变化的全面的多维地图。根据该组织的资料, 该数据库是公开提供的, 这有助于癌症研究界改善癌症的预防、诊断和治疗。

虽然目前研究中的数据支持使用 AMPK 药物抑制剂治疗胶质瘤的可行性, 但需要多年的额外研究, 才能知道这些发现是否与临床有关。"我们希望我们的研究将鼓励制药公司筛选 AMPK 抑制剂," 达斯古普塔说。

调查人员正在计划下一步的研究阶段, 以便将调查结果转化为病人护理。达斯古普塔解释说, 促进与公司或其他具有开发药物化合物专门知识的机构的研究合作将有助于推进潜在的治疗战略。

分子劫持
癌细胞--高等级的脑肿瘤细胞--能够在高度紧张的肿瘤环境中生存。但是肿瘤细胞保持了他们积极扩张的能力。虽然医学已经能够利用这种压力部分来找到治疗大量癌症的有效方法, 但像胶质瘤这样的高等级脑癌仍然是顽固的幸存者, 无视每一种治疗策略。

但目前的研究的作者发现, 癌症相关的压力长期激活 AMPK, 通常作为一个 bioenergetic 传感器, 有助于调节细胞代谢和压力。他们还了解到, 脑肿瘤细胞劫持了由 AMPK 调节的分子应力和新陈代谢管理过程, 以帮助癌细胞维持其生存能力。

在发现这一点之后, 达斯古普塔和同事基因上删除了人脑胶质瘤细胞中的 AMPK, 并将其移植到老鼠大脑中。肿瘤生长, 但非常缓慢, 这延长了动物的生存。"如果抑制 AMPK 与治疗标准结合, 进一步延长存活率, 还有待观察."

癌症演变
在他们的研究过程中, Chhipa 和达斯古普塔观察到一些重要的东西, 他们说这可能改变科学家们从细胞培养模型中解释数据的方式。据科学家称, 这项观察还突显出高等级脑胶质瘤如何能够进化基因来规避靶向分子治疗。

他们注意到, 虽然 AMPK 是从新的癌症组织中获得的病人衍生的茎样癌细胞的生存所必需的, 但这种蛋白并不需要用于培养数十年的传统胶质瘤细胞系的存活。

达斯古普塔说: "数十年的文化可能改变了基因、表观遗传和代谢特征, 从而适应了 AMPK 独立的生存途径."

由于绝大多数的癌症研究仍然依赖细胞培养模型, 达斯古普塔说, 研究的结果可能成为研究界的重要, 特别是当癌细胞的代谢途径被调查。

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