Cancer Cell:前列腺癌細(xì)胞是如何變得抵抗藥物治療的?

開發(fā)有效的前列腺癌抗雄激素療法是一項(xiàng)重大的科學(xué)進(jìn)步。然而,一些接受這些靶向治療的男性更有可能患上致命的“治療抵抗性”前列腺癌亞型,稱為神經(jīng)內(nèi)分泌前列腺癌(NEPC)。目前沒有針對NEPC有效的治療方法。


如今,Sanford Burnham Prebys研究所(SBP)的科學(xué)家已經(jīng)確定了前列腺癌在抗雄激素治療后如何轉(zhuǎn)變?yōu)榍忠u性NEPC。他們的發(fā)現(xiàn) - 包括代謝重新布線和驅(qū)動這種轉(zhuǎn)換的表觀遺傳改變 - 揭示了FDA批準(zhǔn)的藥物作為NEPC治療具有潛力。該研究還揭示了可以阻止這種轉(zhuǎn)變發(fā)生的新治療途徑,該研究發(fā)表在Cancer Cell上。


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圖片來源:wikipiedia


據(jù)美國癌癥協(xié)會稱,前列腺癌是美國男性癌癥死亡的第二大原因。癌癥隨著被稱為雄激素的激素而增長。阻斷這些激素的靶向療法延長了許多患者的生存期。然而,幾乎所有男性最終都會對這些治療產(chǎn)生抵抗力。在2019年,預(yù)計美國將有超過30,000名男性死于前列腺癌。


“與對抗生素產(chǎn)生抗藥性的細(xì)菌類似,腫瘤可以通過”改造“環(huán)境和制定逃避靶向治療的策略來抵抗抗癌藥物。隨著靶向治療變得更有效,給腫瘤帶來更多壓力,我們期待看到耐藥性變得越來越普遍,“該論文的高級作者,SBP的癌癥代謝和信號網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目教授Maria Diaz-Meco博士說。 “我們的研究表明,在一種治療抵抗性前列腺癌的形式中,一種叫做蛋白激酶C lambda / iota的腫瘤抑制基因被下調(diào)。我們隨后發(fā)現(xiàn)了代謝和表觀遺傳易感性,這些可能是阻止治療抗性發(fā)生的途徑?!?/span>


在這項(xiàng)研究中,科學(xué)家分析了研究人員創(chuàng)建的患有轉(zhuǎn)移性NEPC,前列腺癌細(xì)胞系和NEPC新小鼠模型的組織樣本,以確定在靶向治療后引發(fā)前列腺癌成為治療抵抗性NEPC的分子開關(guān)。除了檢測蛋白激酶Cλ/ iota的下調(diào)外,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)NEPC細(xì)胞上調(diào)了一種叫做絲氨酸的代謝物的合成。因?yàn)榻z氨酸是非必需氨基酸,可以設(shè)計出旨在阻斷絲氨酸產(chǎn)生的治療,其可以影響腫瘤,對正常細(xì)胞的影響很小或沒有影響,從而減少潛在的毒性。


此外,研究人員發(fā)現(xiàn),癌細(xì)胞使用稱為mTORC1 / ATF4的通訊途徑加速絲氨酸的合成,使腫瘤生長更快,并在表觀遺傳學(xué)上切換到NEPC模式。調(diào)節(jié)溶酶體位置的蛋白質(zhì),即細(xì)胞的降解機(jī)制,也參與腫瘤的轉(zhuǎn)化??傊@些腫瘤特征代表了可以預(yù)防前列腺癌轉(zhuǎn)化為NEPC的新方法。


 “NEPC本質(zhì)上是一種新的癌癥,腫瘤細(xì)胞完全被重新編程。腫瘤甚至失去了目前治療所針對的受體,這就是它難以治療的原因,”研究作者,SBP教授Jorge Moscat博士說。 “確定推動從前列腺癌向NEPC轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變,是開始治療以預(yù)防前列腺癌患者治療前抵抗的關(guān)鍵的第一步?!?/span>


科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)了表觀遺傳模式 - 分子標(biāo)簽可以修飾我們與NEPC相關(guān)的DNA,與酶,磷酸甘油酸脫氫酶(PHGDH)的表達(dá)有關(guān),磷酸甘油酸脫氫酶可能是NEPC的治療靶點(diǎn)。 


接下來,科學(xué)家計劃與SBP的藥物發(fā)現(xiàn)中心Conrad Prebys化學(xué)基因組學(xué)中心(Prebys中心)合作,試圖找出一種可以阻斷PHGDH的藥物。 研究結(jié)果還表明,F(xiàn)DA批準(zhǔn)的一種抑制表觀遺傳變化的藥物,即地西他濱,可以作為治療NEPC的前景。


原始資訊:

How prostate cancer becomes treatment resistant

參考文獻(xiàn):Increased Serine and One-Carbon Pathway Metabolism by PKCλ/ι Deficiency Promotes Neuroendocrine Prostate Cancer. Cancer Cell (2019). DOI: 10.1016/j.ccell.2019.01.018