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科學(xué)家如何“電池板短路”餓死腫瘤細胞

2018-02-23 來(lái)源:健客社區  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:這一治療策略可能對其它血紅素途徑過(guò)度活化的癌癥也有效。一種被稱(chēng)為成神經(jīng)管細胞瘤的腦瘤也表現出這種過(guò)度活化。

 美國圣裘德兒童研究醫院的研究人員發(fā)現,極具侵襲性的急性髓性白血病(AML)細胞的存活依賴(lài)于一種被稱(chēng)為血紅素的小分子的生成,它被認為是一種分子“電池”。研究人員表示,這一弱點(diǎn)提示,新型靶向藥物療法可以通過(guò)阻止血紅素合成殺死白血病細胞。這項研究由該醫院藥學(xué)科學(xué)系的JohnSchuetz博士領(lǐng)銜主導,其研究成果發(fā)表在《JCIInsight》期刊上。

 
研究背景
 
血紅素最為人熟知的作用是紅細胞中攜帶血紅蛋白的成分。其實(shí),血紅素在生物電子運輸中也起著(zhù)重要的作用。其中就包括在細胞呼吸機制中所起的作用。Schuetz博士表示,雖然有跡象表明血紅素生成受到白血病的影響,但是“在我們的研究之前,人們對血紅素合成所起作用尚一無(wú)所知。”
 
線(xiàn)索來(lái)源
 
關(guān)于血紅素作用的第一條線(xiàn)索來(lái)自大數據。研究人員使用了圣祖德的大型基因組數據庫,搜索了高度惡性AML中MYCN癌基因驅動(dòng)下異常開(kāi)啟的其他基因(MYCN是激活一系列其他基因的開(kāi)關(guān))。科學(xué)家們發(fā)現UROD基因在白血病中高度活化-這是一個(gè)關(guān)鍵發(fā)現,因為UROD是合成血紅素所需分子機制的一部分。Schuetz博士表示,尤為重要的是,MYCN驅動(dòng)的白血病若伴有高度活化的UROD,其致死率會(huì )大幅提高。
 
新的發(fā)現
 
實(shí)驗室研究人員發(fā)現,含有過(guò)度活化MYCN的細胞會(huì )消耗更多的氧氣,而且依賴(lài)血紅素的產(chǎn)生來(lái)復制(又稱(chēng)為自我更新),并且引發(fā)癌變。事實(shí)上,科學(xué)家發(fā)現抑制血紅素生成阻斷了自我更新。一個(gè)關(guān)鍵的發(fā)現是,研究人員可以通過(guò)阻斷血紅素合成來(lái)阻斷MYCN過(guò)度活化癌細胞的自我更新。
 
研究人員還發(fā)現,他們可以通過(guò)阻止一個(gè)“閥”分子,使細胞無(wú)法利用血紅素的結構單元分子,從而抑制自我更新。阻斷閥蛋白后使這一結構單元分子累積,對白血病細胞產(chǎn)生毒性作用。而且,值得注意的是,在正常細胞中阻斷這一閥蛋白不會(huì )造成不良影響。
 
所以,研究人員在MYCN激活型白血病的臨床前模型中,測試了敲除這一閥蛋白基因的策略。敲除該基因的模型中,疾病進(jìn)展明顯減慢,存活時(shí)間延長(cháng)。此外,科學(xué)家還發(fā)現,可以通過(guò)抑制閥蛋白質(zhì)和造成血紅素結構單元累積,來(lái)治愈這些白血病。
 
研究結果給出的提示
 
Schuetz博士說(shuō):“我們的研究結果提示兩種治療AML的藥物策略。一種是針對UROD,這將減少血紅素生物合成。這些藥物會(huì )選擇性地影響白血病細胞,因為白血病細胞高度依賴(lài)于血紅素。另一種策略是使用藥物來(lái)抑制閥蛋白,同時(shí)給予血紅素前體物質(zhì)。這將導致血紅素合成途徑一部分的有毒分子的積累。”
 
Schuetz博士說(shuō),這一治療策略可能對其它血紅素途徑過(guò)度活化的癌癥也有效。一種被稱(chēng)為成神經(jīng)管細胞瘤的腦瘤也表現出這種過(guò)度活化。
 
在進(jìn)一步的研究中,研究人員將進(jìn)一步闡明AML中血紅素合成和作用機制。比如,他們還想知道血紅素在細胞呼吸中的作用,是否是支持AML進(jìn)展的唯一關(guān)鍵作用,因為血紅素在細胞中還起著(zhù)廣泛的其它作用。進(jìn)一步的實(shí)驗還將嘗試抑制血紅素生成機制中的UROD,看是否也能有效地對抗AML。
 
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