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Nature:对于最致命的胰腺癌来说,生存是一个复杂的问题
【字体: 大 中 小 】 时间:2022年10月10日 来源:Nature
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加州大学圣地亚哥分校的研究人员发现,一种胰腺癌中蛋白质的质量和混合是预后差或非常差的决定因素。
图片:胰腺癌细胞(细胞核为蓝色)呈球状生长,被膜包裹(红色)。
图片来源:美国国家癌症研究所
胰腺导管腺癌(PDAC)是最常见和最致命的胰腺癌形式。PDAC患者的5年生存率仅为7.1%。
所有的癌症都是不同的。PDAC的一个独特特征是肿瘤内广泛的肿瘤粘连增生或纤维结缔组织,这是由成纤维细胞及其分泌的细胞外基质浸润肿瘤块引起的。基质的主要成分是I型胶原蛋白或称Col 1,这是一种广泛应用于人体的蛋白质,构成骨骼、皮肤、血管和结缔组织的基本结构。
Col 1对PDAC发育的影响及其对治疗的反应一直是研究人员激烈争论的问题,一些人认为Col 1促进肿瘤生长和扩散,另一些人则认为它限制肿瘤生长,保护癌细胞免受免疫攻击。
在2022年10月5日发表的一项新研究中,Hua Su博士是资深作者Michael Karin实验室的博士后。加州大学圣地亚哥分校医学院药理学和病理学杰出教授Fei Yang博士和南京大学医学院Beicheng Sun博士合解决了这一争论,他们表明,肿瘤中Col 1的数量并不重要,重要的是肿瘤的质量和性质。
具体来说,他们报告说,被基质金属蛋白酶(分解基质蛋白质的酶,如胶原蛋白)切割的Col 1会刺激肿瘤生长,而完整的和未切割的Col 1会抑制肿瘤生长。
“此外,被切断的Col 1通过与一种叫做DDR1的受体蛋白结合,激活了一种信号通路,刺激胰腺癌细胞产生能量。非裂解Col 1通过诱导DDR1的降解来抑制这一途径。”
该研究使用小鼠模型和一种新的培养系统进行,其中PDAC细胞被镀在含有分裂或非分裂Col 1的细胞外基质上。
作者说,这些发现具有重要的临床意义。
人PDAC间质或结缔组织中劈裂与非劈裂Col 1的相对数量强烈影响手术切除后患者的生存。那些肿瘤中富含剪切Col 1和癌细胞中表达高水平DDR1的患者,病情进展不佳,大多数患者在手术后两年内死于这种疾病。
该患者组占106例患者的75%,是研究的一部分,使用的癌症标本由中国南京大学医学院鼓楼附属医院的Beicheng Sun博士及其同事提供。
相比之下,25%的肿瘤中主要含有DDR1表达水平低的非裂Col 1的患者有更好的生存前景。
“这项工作很重要,因为它为患者分层提供了一种简单的方法,并表明高水平剪切Col 1和DDR1表达的患者需要更积极的术后治疗,”Karin说。
“它还提供了证据,证明对这类患者最有效的治疗方法应该包括DDR1抑制剂或其信号通路的关键成分,这些成分的激活会导致PDAC细胞中线粒体数量的增加,线粒体是细胞的发电厂。”
除了尚未在临床应用的DDR1抑制剂外,作者还提出了另一种治疗方案,即美国食品和药物管理局批准的抗生素替加环素,它可以抑制线粒体蛋白质合成,减少产生能量的PDAC线粒体的数量,该治疗方案对携带PDAC的小鼠有效。