胶质母细胞瘤研究发现代谢酶的保护作用,揭示了一个新的治疗靶点

临床前研究揭示了MCAD乐动体育LDsports中国蛋白在细胞能量生产之外的新功能

乐动体育LDsports中国德克萨斯州MD Anderson癌症中心大学的研究人员已经发现了代谢酶中链酰基-CoA脱氢酶(MCAD)的新功能胶质母细胞瘤(GBM)。MCAD除了在能量生产中的正常作用外,还能防止有毒的脂质堆积,所以针对MCAD会导致不可逆的损伤和细胞死亡,特别是在癌细胞中。

这项研究今天发表了癌症的发现,中国癌症研究协会杂志。乐动体育LDsports中国临床前调查结果揭示了GBM中新陈代谢的重要性新了解,并支持MCAD抑制剂作为一种新型治疗策略的发展。研究人员乐动体育LDsports中国目前正在努力发展靶向治疗对抗酶。

“由于代谢改变是胶质母细胞瘤的一个关键特征,我们想更好地理解这些过程,并确定治疗目标,可能对患者有真正的影响,”首席作者Francesca Puca博士说基因组医学.“我们发现,胶质母细胞瘤细胞依赖MCAD来解毒,并保护自己免受脂肪酸代谢有毒副产品的积累。抑制MCAD似乎在杀死胶质母细胞瘤细胞方面既有效又特异。”

为了发现GBM生存期关键的代谢基因,研究小组在独特的临床前模型系统中进行了功能基因组屏幕,允许乐动体育LDsports中国在活的有机体内使用患者衍生的GBM细胞进行研究。在该模型中分析330代谢基因后,他们发现参与脂肪酸代谢的几种酶对于GBM细胞很重要。

该团队专注于MCAD,因为它是在多个GBM模型中识别的,并且在GBM细胞中发现相对于正常脑组织。深入研究确定,GBM细胞中阻断MCAD导致由脂肪酸的有毒累积引起的严重线粒体衰竭,这通常由MCAD降解。

这导致了灾难性和不可逆的级联事件,GBM细胞无法恢复,资深作者解释说Andrea Viale,M.D.他是基因组医学的助理教授。

“似乎这种酶的下调触发了一系列不可逆的事件,并且细胞从内部中毒,”Viale说。“通常,肿瘤细胞能够随着时间的推移适应治疗,但是,根据我们的观察,我们认为这些细胞对MCAD枯竭产生抵抗力是非常困难的。”

虽然阻止MCAD似乎对GBM细胞的存活是有害的,但研究小组反复发现大脑中的正常细胞不受酶丧失的影响,表明靶向MCAD可以在仅杀死癌细胞中选择性。乐动体育LDsports中国支持这种观察是,由于MCAD缺陷出生的儿童和动物能够与饮食改变通常居住。

“已经清楚地发现,McAD是胶质母细胞瘤独有的关键脆弱性,为我们提供了一种新的治疗窗,可以在施加正常细胞的同时消除癌细胞,”高级作者Giulio draetta,M.D.,Ph.D.,主要科学官员和基因组医学教授。“我们正在寻找对我们患者具有重要利益的发现,因此我们受到这些发现的潜力的鼓舞。我们正在积极努力制定有针对性的疗法,我们希望有一天能为患者提供有效的选择。“

该研究团乐动体育LDsports中国队已经确定了MCAD蛋白的三维结构,它是一种带有新型小分子的复合物,旨在阻断这种酶的活性。随着有希望的候选药物的发现,研究人员将与MD安德森的合作乐动体育LDsports中国治疗的发现研究这些药物并将其推向临床试验。

可以找到完整的合作作者和他们披露的列表这里.该研究得乐动体育LDsports中国到了国家癌症研究所(NCI)(R01 CA218139 01 A1,R37CA237421,R01CA248160,R01CA244931,DK097153,CA16672,P30CA16672,P30CA16672),SEWERCEMENT MENTURCE,癌症预防和研究所Texas (CPRIT) (RP140672, RP150519, RP170067), the CPRIT Graduate Scholar Program, the American-Italian Cancer Foundation, MD Anderson’s载人登月计划®,为脑癌研究,霍华德和苏珊埃莱亚基金会,查尔斯伍德森临床研究基金和密歇根州大学儿科乐动体育LDsports中国脑肿瘤研究倡议的大脑癌研究。

不含MCAD酶的脂肪酸(红色)在胶质母细胞瘤细胞(蓝色)中累积到有毒水平。图片由Francesca Puca博士提供。