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Cell子刊:自噬令垂死的癌細胞復活
【字體: 大 中 小 】 時間:2014年04月09日 來源:生物通
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凋亡能夠從內部撕碎癌細胞,但最近科學家們發現,這些在死亡線上掙扎的癌細胞能夠通過增強自噬而復活,這項研究發表在Cell旗下Cell Reports雜志上。文章向人們展示了,癌細胞從凋亡中幸存的分子機制,而這一機制有助于進一步理解癌細胞對化療藥物所產生的抵抗。
生物通報道:凋亡能夠從內部撕碎癌細胞,但最近科學家們發現,這些在死亡線上掙扎的癌細胞能夠通過增強自噬而復活,這項研究發表在Cell旗下Cell Reports雜志上。文章向人們展示了,癌細胞從凋亡中幸存的分子機制,而這一機制有助于進一步理解癌細胞對化療藥物所產生的抵抗。
“這項研究帶給我們的啟示是,抑制自噬有助于減少上述情況的發生,幫助化療藥物徹底殺死癌細胞,”文章的資深作者,科羅拉多大學癌癥中心的Andrew Thorburn說。
自噬(autophagy)是細胞將受損、變性或衰老的蛋白質以及細胞器運輸到溶酶體進行消化降解的過程。在正常的生理情況下,細胞自噬利于保持自穩狀態;而在細胞應激時,細胞自噬可以防止有毒或致癌物質的累積,抑制細胞癌變。(推薦閱讀:Nature子刊:抗癌效果與自噬有關)
近年來人們發現,自噬會對細胞凋亡產生影響,但并不了解其中的具體機制。Thorburn的研究團隊用藥物TRAIL處理HeLa細胞,誘導其發生凋亡。他們發現,這些細胞中的自噬出現增強,影響了凋亡過程中的一個重要步驟——線粒體外膜的通透化(MOMP)。
據介紹,在細胞群體中MOMP發生的時間并不統一,而自噬延緩了MOMP的發生。通常,細胞會在MOMP發生后的五分鐘以內破碎。但研究人員發現,自噬降低了MOMP的效率,使一些細胞經歷了比凋亡更為緩慢的死亡過程。研究顯示,這些細胞之后能夠復活,重新獲得分裂的能力。
隨后,研究人員進一步解析了上述現象背后的分子機制。研究顯示,自噬影響了p53 正向凋亡調節因子(PUMA)的mRNA水平,令這種蛋白在細胞中處于低水平。文章總結道,自噬通過一個關鍵的調節子控制著凋亡。對這一點加以利用,可以使MOMP變得更快更有效,以保證癌細胞的凋亡快速完成。
“自噬過程非常復雜,人們到目前為止也沒能完全理解它,”Thorburn說。“現在,我們展示了自噬決定癌細胞命運的分子機制。我們希望能夠通過藥物對這一過程加以抑制,并最終令癌癥患者從中受益。”
生物通編輯:葉予
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Autophagy Controls the Kinetics and Extent of Mitochondrial Apoptosis by Regulating PUMA Levels