程继新教授Cell子刊提出前列腺癌诊断、治疗新方法

　　

生物通报道  来自普渡大学和印第安纳大学医学院的研究人员发现，前列腺癌侵袭性与细胞代谢胆固醇时生成的一种化合物发生累积之间存在关联。耗尽复合物胆固醇酯（cholesteryl ester）可显著减少前列腺癌细胞增殖，破坏它侵袭一种试验组织培养物的能力，并抑制小鼠体内的肿瘤生长。

研究结果还表明，一类从前开发出来治疗动脉粥样硬化的药物或许可以用于治疗晚期前列腺癌。这些研究发现有可能带来新的前列腺癌诊断和治疗方法。相关论文发表在3月4日的《细胞代谢》（Cell Metabolism）杂志上。

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领导这项研究的是普渡大学Weldon生物医学工程学院和化学系教授程继新（Ji-Xin Cheng）。程教授主要从事高分辨影像技术用于活体成像研究，特别是在无标记分子成像和新型纳米技术的生物医学应用方面做出国际领先的、开创性的成果。发表SCI论文150多篇。

程继新教授说：“我们的研究指明了一条通向侵袭性前列腺癌诊断的道路。此外，我们证实耗尽胆固醇酯可显著破坏前列腺癌的侵袭性。”

在新研究中，研究人员对来自前列腺癌患者的临床样本、专门的细胞系和小鼠进行了分析。

研究共同作者、普渡大学癌症研究中心主任Timothy Ratliff说：“前列腺癌是美国男性第二位的癌症相关死亡原因。我们的研究结果提供了生物学基础支持降胆固醇药物具有有益效应。其次，我们的研究预示了将胆固醇酯作为晚期前列腺癌治疗靶点的潜力。这些结果共同表明，如果通过进一步检测大量组织活检，以及对胆固醇酯水平和患者的临床结局进行相关评估得到验证，或许可利用胆固醇酯累积来更准确地预测前列腺癌侵袭性。”

该研究的一个重要焦点是对单细胞内的单个脂滴进行了分析。普渡大学的研究人员开发了一种叫做拉曼谱学显微术（Raman spectromicroscopy）的分析工具，使得能够对活细胞和小鼠中的单个脂滴进行成分分析。

程继新说：“可想而知，癌细胞需要脂滴储存库。而我们的成像数据出人意料地揭示出在高级别前列腺癌和转移灶的脂滴中有异常胆固醇酯累积。”

研究人员发现，胆固醇酯只在晚期前列腺癌和转移灶中发生累积，这是由于肿瘤抑制基因PTEN丧失和一条促进肿瘤生长的细胞内代谢信号通路活化所致。

印第安纳大学医学院泌尿系主任、泌尿科学教授Michael Koch说：“这些研究结果增进了当前对于胆固醇在癌症中所起作用的理解，也为诊断和治疗侵袭性前列腺癌指出了一些新机会。我们很高兴能够与程博士一起合作开展这项重要的研究。”

研究结果表明，药物avasimibe和Sandoz 58-035可以减少实验室细胞培养物和异种移植物小鼠模型中的胆固醇酯累积，显著抑制晚期前列腺癌生长。这些药物对动物未显示毒性。

程继新说：“我们注意到avasimibe、Sandoz 58-035和一类相似药物被开发出来用于治疗动脉粥样硬化，然而由于不能有效地减小血小板的大小临床试验被终止。本研究突显了可重新利用这些药物来治疗晚期前列腺癌。”

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Cholesteryl Ester Accumulation Induced by PTEN Loss and PI3K/AKT Activation Underlies Human Prostate Cancer Aggressiveness

Altered lipid metabolism is increasingly recognized as a signature of cancer cells. Enabled by label-free Raman spectromicroscopy, we performed quantitative analysis of lipogenesis at single-cell level in human patient cancerous tissues. Our imaging data revealed an unexpected, aberrant accumulation of esterified cholesterol in lipid droplets of high-grade prostate cancer and metastases. Biochemical study showed that such cholesteryl ester accumulation was a consequence of loss of tumor suppressor PTEN and subsequent activation of PI3K/AKT pathway in prostate cancer cells……

作者简介：

程继新

中国科学技术大学本科、博士毕业，分别于2003-2009年任美国普渡大学威尔顿学院生物医学及化学系助理教授，2009-2013年任美国普渡大学威尔顿学院生物医学及化学系副教授，2013至今任美国普渡大学威尔顿学院生物医学及化学系教授。现任生物物理学会、生物医学工程学会、美国光学学会、美国化学学会、美国物理学会、神经科学学会等会员，普渡大学癌症研究中心成员；兼任多本国际期刊编委。主要从事高分辨影像技术用于活体成像研究，特别是在无标记分子成像和新型纳米技术的生物医学应用方面做出国际领先的、开创性的成果。发表SCI论文150多篇，其中近5年在Nature Photonics，Nature Nanotechnology，Angewandte Chemie International Edition和Proc. Natl. Acad. Sci.等高水平期刊发表论文79篇，总引用次数超过8000次，H-因子达到42，主编图书1部和参编专著章节10篇，美国发明专利3项、5项PCT专利申请以及相干拉曼显微镜的商品化开发。在美国和国际会议上做受邀报告超过120多次，其研究成果获得国际同行广泛认可。