Nature:新型癌症治疗策略!新型小分子抑制剂高度选择性破坏癌细胞中的线粒体功能

  撰写时间:2021-01-22 02:09:00 来源:生物谷

在一项新的研究中,来自瑞典卡罗林斯卡研究所等研究机构的研究人员开发出破坏癌细胞中线粒体功能的新型小分子抑制剂。用这类抑制剂进行治疗可阻止癌细胞增殖,并减少小鼠体内的肿瘤生长,同时不会显著影响健康细胞。相关研究结果于2020年12月16日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Small-molecule inhibitors of human mitochondrial DNA transcription”。
图片来自Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-03048-z。

论文共同通讯作者、卡罗林斯卡研究所医学生物化学与生物物理学系教授Nils-G?ran Larsson说,“我们很高兴能够证实这种治疗癌症的新原理在动物模型中起作用,这类抑制剂如今有望经过进一步开发用于人类的抗癌治疗。”

线粒体是我们细胞的能量工厂。它们对于将我们所吃的食物中的能量转化为各种细胞功能所需的通用能量货币(即ATP)至关重要。癌细胞严重依赖线粒体,不仅提供能量,而且还能在癌细胞分裂的过程中产生各种各样的构成元件(building block),比如线粒体。连续的细胞分裂意味着癌细胞必须不断制造新的线粒体才能生长。

以往靶向线粒体进行癌症治疗的尝试主要集中在急性抑制线粒体功能上。然而,由于线粒体在正常组织功能中的关键作用,这种策略往往导致严重的副作用。作为一种替代方案,这些研究人员开发了一种不直接干扰现有线粒体功能的新型策略。相反,他们设计了靶向线粒体自身遗传物质mtDNA的高度选择性抑制剂,而mtDNA在新线粒体的形成中起着关键作用。

Larsson说,“我们的研究团队以前的研究结果表明,快速分裂的细胞,如癌细胞,极其依赖于mtDNA来形成新的功能性线粒体。因此,用我们的抑制剂进行治疗会特异性地影响肿瘤细胞的增殖,而骨骼肌、肝脏或心脏等组织中的健康细胞却在令人惊讶的长时间内不受影响。”

在研究这些类新型抑制剂的作用机制时,这些研究人员观察到,这些抑制剂会使癌细胞处于严重的能量和营养消耗状态。这导致了必要的细胞构成元件的丧失,减少了肿瘤细胞的生长,最终导致细胞死亡。

Larsson总结道,“这些发现是非常有前景的,但在考虑用于人类之前,还需要许多年的进一步开发。”
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