灭癌率极高！这一途径可让癌细胞高效“自杀”( 二 )

文章图片
图2研究成果（图源：MolecularCell）
由于肿瘤细胞的分裂速度比其他类型的细胞要快很多，因此，促进DNA损伤的制剂通常可以用作癌症的治疗药物，通过这种方式可以选择性地清除遭受DNA损伤的癌细胞，也就意味着DNA修复系统的薄弱环节或许可以作为癌症治疗的药物靶点。
在这项研究中，研究人员把研究焦点放在了PARPs上，这是一类重要的DNA修复酶。研究的通讯作者AndreasLadurner教授表示：“PARP1和PARP2一旦与受损的DNA结合，就会发出强烈的DNA损伤信号，促进修复反应，但它们并不会直接参与DNA修复的执行。 ”从这一点出发，研究人员发现了PARP介导的DNA损伤修复过程中的执行蛋白——ALC1 ，其负责专门对PARPs发出的DNA损伤信号作出反应。研究发现， ALC1的失活会直接使DNA修复机制失效。同时， ALC1功能的丧失也会增强PARP1/2抑制剂的作用，并介导癌症细胞的死亡。
综上，这项研究提供了一种治疗癌症的全新方案，即通过抑制DNA修复途径诱导癌细胞死亡，进而实现癌症治疗。
利用CRISPR基因编辑技术
癌细胞变身抗癌助手
不仅可以通过诱导细胞凋亡治疗癌症，或许将来还可以通过癌细胞改造以杀遍全身肿瘤细胞。来自哈佛医学院附属医院的KhalidShah研究团队，借助于CRISPR基因编辑技术，把癌细胞改造成抗癌杀手，经过改造之后的癌细胞不仅能杀伤癌症患者体内的所有肿瘤，而且在完成“消杀”任务之后，就会集体自杀[3] 。这一研究成果以“Cancer-cell-secretedexosomalmiR-105promotestumourgrowththroughtheMYC-dependentmetabolicreprogrammingofstromalcells”（图3）为题，发表在了NatureCellBiology上。

文章图片
图3研究成果（图源：NatureCellBiology）
癌细胞存在一种“归巢”效应，也就是说患者体内的癌细胞会向着病变部位进行集体迁移。在这项研究中，研究人员利用CRISPR基因编辑技术，对癌细胞进行基因编辑改造，使癌细胞能够表达一种特定的分子信号，这种分子信号能刺激肿瘤内癌细胞表面的“死亡受体” ，再利用其“归巢”效应，一举摧毁所有癌细胞。这些被改造的癌细胞在完成任务之后会自我清除，这是因为研究人员在这些“杀手“癌细胞中安装了“自杀开关” ，细胞内含有药物前体转化酶，当研究人员人为加入丙氧鸟苷（Ganciclovir ， GCV）试剂，这种酶就会启动药物前体的转化，并杀死这些“杀手”癌细胞。
对这一研究结果， KhalidShah教授表示：“细胞疗法有巨大潜力，它能将治疗药物递送到肿瘤，为常规疗法不起效的癌症带来治疗方案。我们的技术表明，通过改造患者自身的癌细胞，可治疗癌症。我们认为，这有望在所有癌症类型中都得到潜在的应用” 。
目前，仍有很多人群饱受脱发、荨麻疹等疾病的折磨，但是尚无有效的根治之法，最近有研究发现通过诱导细胞自杀可以有效治疗这类疾病，甚至可以治疗致命性皮肤癌症黑色素瘤。以此为引，小编向大家介绍了诸多可以通过诱导癌细胞凋亡，以及改造癌细胞的方式治疗癌症的研究。面对各类难治性疾病，世界各国的科学家都在努力研究当中，对于以上研究能否走进临床试验阶段进而切实惠及广大患者，我们拭目以待。
题图来源：PaulWootton/SPL ，仅用于学术交流。
撰文|木子久
排版|露娜
End
参考资料：
[2]BlessingC,MandemakerIK,Gonzalez-LealC,etal.TheOncogenicHelicaseALC1RegulatesPARPInhibitorPotencybyTrappingPARP2atDNABreaks.MolCell.2020Dec3;80(5):862-875.e6.doi:10.1016/j.molcel.2020.10.009.PMID:33275888.