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研究人员发现他汀类药物如何杀死癌细胞的线索

每天有超过3500万美国人服用他汀类药物来降低他们的血液胆固醇水平。现在,在实验室中对人体细胞进行的实验中,约翰霍普金斯大学医学院的研究人员增加了越来越多的证据,证明这种无处不在的药物可能杀死癌细胞,并揭示了它们如何发挥作用的线索。

研究人员说,这些发现增强了以前的证据,他汀类药物在对抗某些形式的癌症方面可能是有价值的。在不相关的研究中,其他约翰·霍普金斯大学研究人员研究了他汀类药物如何降低侵略性前列腺癌的风险。

流行病学迹象表明,长期服用他汀类药物的人越来越少患有侵袭性癌症,他汀类药物可以在实验室杀死癌细胞,但我们的研究最初并未设计为调查这些观察结果的可能生物学原因。”

Devreotes及其团队通过对美国食品药品监督管理局(FDA)批准的约2500种药物的无偏筛选开始了这项新研究,以查看哪种药物具有经基因改造的癌症基因PTEN突变的细胞杀灭率最高。 。该基因编码抑制肿瘤生长的酶。在成千上万种药物中,他汀类药物,尤其是匹伐他汀,成为杀灭癌症能力的最高竞争者。其他大多数药物无效或以相同速率杀死正常细胞和工程细胞。匹伐他汀浓度相同会导致几乎所有工程细胞死亡,但很少有正常细胞死亡。

然后,Devreotes和他的团队研究了他汀类药物可能影响的分子途径。例如,众所周知,他汀类药物可以阻断产生胆固醇的肝酶,但该药物还可以阻止小分子香叶基香叶基焦磷酸(GGPP)的产生,该小分子负责将细胞蛋白连接至细胞膜。

当研究人员将匹伐他汀和GGPP加入具有PTEN突变的人类癌细胞中时,研究人员发现GGPP阻止了他汀的杀伤作用并且癌细胞得以存活,这表明GGPP可能是癌细胞存活的关键因素。

接下来,在显微镜下观察经过改造的细胞,这些细胞缺乏能够制造GGPP的酶,Devreotes和他的团队发现,随着细胞开始死亡,它们停止了移动。在正常情况下,癌细胞是一堆移动能量,消耗大量营养以维持其不受限制的生长。他们通过在其表面形成类似稻草的突起来吸收周围环境中的营养,从而保持了这种惊人的速度。

Devreotes说,怀疑静止的癌细胞确实“饿死了”,然后,科学家们通过在细胞环境中的蛋白质上添加荧光标记,来测量他汀类药物治疗的细胞的摄入量。

正常的人类细胞带有荧光标签,发出明亮的光,表明这些细胞从周围环境中摄取蛋白质,无论科学家是否在营养物质和细胞的混合物中添加了他汀类药物。但是,科学家添加他汀类药物后,具有PTEN突变的人类癌细胞几乎不吸收任何发光蛋白。他汀类药物治疗的癌细胞无法使所需的突起吸收蛋白质,从而导致其饥饿。

Devreotes说,他的团队计划进一步研究他汀类药物对癌症和阻止GGPP的化合物对人的影响。

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