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研究发现细胞线粒体数量与癌症对药物疗法的反应存在关联

时间:2019-04-09 | 栏目:癌症肿瘤 | 点击:

 近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自西奈山医院和IBM的研究人员通过研究发现了一种新线索,或能帮助解释为何相同基因组的癌细胞对相同疗法的反应并不相同,文章中,研究人员首次发现,细胞中线粒体的数量在很大程度上与癌症对药物疗法的反应存在关联。

 

癌症时引发全球人群死亡的第二大原因,人群中大约六分之一的死亡都与癌症有关,随着科技的进步,癌症患者的治疗也在不断改进,如今研究人员还不能成功解释癌细胞对疗法反应多样性的问题,在很多情况下,遗传组成相同的癌细胞往往对相同疗法产生的反应并不相同,这项研究中,研究人员将计算和生物学方法相结合解释了这一现象发生的原因。

当遭遇细菌、营养不良或病毒感染时细胞就会死亡,为了维持正常功能,机体每天都需要清除数十亿的细胞,这一过程称之为程序性细胞死亡或细胞凋亡,线粒体则在程序性细胞死亡中扮演着催化剂的角色,特定的抗癌药物能通过激活细胞凋亡来发挥作用,这或许就能帮助研究者深入剖析为何拥有不同水平线粒体的相同遗传组成的癌细胞,当暴露于促进细胞凋亡的相同药物时会产生不同的反应。

当将多种类型的细胞暴露于6种浓度的促凋亡药物中,并测定存活细胞中线粒体的水平后,研究者发现,相比未处理的细胞而言,存活细胞中的线粒体水平较高,这就表明,拥有较少线粒体的细胞或许更易于对特定药物疗法产生反应。为了对数据进一步分析,研究者利用一种名为DEPICTIVE的数学框架量化因线粒体丰度而引发的细胞存活和死亡的变化情况,研究者发现,线粒体水平的改变或能帮助解释细胞对促凋亡药物高达30%的不同反应。

研究者Pablo Meyer表示,增强对线粒体变化与药物反应之间关系的理解或能帮助开发出有效的靶向性疗法,从而帮助寻找能解决当前癌症药物耐受性的问题。本文研究成果是一项多学科研究人员共同努力的结果,后期研究人员还将通力合作阐明相同遗传组成的癌细胞对相同疗法产生不同反应的分子机制,这或为后期开发新型疗法能够提供新的线索和思路。

原始出处:

Luís C. Santos, Robert Vogel, Jerry E. Chipuk, et al. Mitochondrial origins of fractional control in regulated cell deathNature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-09275-x

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