Cell Stem Cell:癌症患者福音 新研究可消除肿瘤干细胞

来源:生物 360 / 作者:李易潇 / 2017-01-07
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最新发表在《 Cell Stem Cell 》上的研究发现了“肿瘤干细胞”启动肿瘤形成的重要代谢标记—脂质分子的去饱和。通过抑制脂质代谢过程中所需的酶活性可以靶向肿瘤干细胞,并抑制肿瘤的生长的扩散。

“肿瘤干细胞”对常规治疗产生抗性,并且负责启动化疗后肿瘤的复发和转移癌细胞的发育。了解肿瘤干细胞独特的特点与弱点将促进靶向治疗癌症的发展,最终是防止肿瘤的复发和转移。

“肿瘤干细胞被发现有相对较长的一段时间了,肿瘤干细胞中的不饱和脂质对维持功能所需的信号传导非常重要,这些细胞中的脂质代谢是一个非常新的方向。了解肿瘤干细胞中的脂质代谢为癌症检测和治疗开辟了一条新的途径。”普渡肿瘤研究中心的成员 Cheng 说。

这一研究首次通过单个活细胞化学成像技术筛选并鉴定了卵巢癌干细胞中的不饱和脂质,研究人员表明,一个特定的“信号通路”直接调节脂肪酶的生成,被称为脂肪酸去饱和酶。研究结果显示,增加的不饱和脂质是卵巢癌干细胞的代谢标志物,并且是针对这类细胞的治疗靶点。

鉴别肿瘤干细胞独特的代谢特征,这可以作为唯一的致命缺陷用以消除肿瘤干细胞,是向癌症治疗迈出的重要一步,该文件的共同资深作者 Matei 说。

研究人员提出了一种全新的策略,可以根除标准治疗后导致肿瘤复发的顽固性癌细胞,并阐明脂质代谢如何有助于卵巢癌干细胞的发育。

到目前为止,缺乏敏感的单细胞分析工具限制了肿瘤干细胞中代谢活性的表征。本研究中使用的成像方法由 Cheng 的小组开发,并允许研究人员检测单细胞中的特征。因为肿瘤干细胞在癌细胞总数中非常少,单细胞的敏感性对于检测隐藏的代谢标记是非常重要的。

新方法使用两种技术:单个活细胞的高光谱受激拉曼散射成像和提取脂质的质谱分析。 Cheng 说: “常规方法无法进行单细胞分析,如果标记位于非常小的区域,不容易通过常规生化方法检测得到。在受激拉曼显微镜成像下,我们可以通过代谢标记更好地确定这些细胞。”

研究人员发现与非癌症干细胞相比,卵巢癌干细胞中不饱和脂质的表达水平有明显的增加。 在实验室培养的卵巢癌干细胞和来自患者的肿瘤细胞中成功鉴定了脂质去饱和的标记。在肿瘤干细胞富集的细胞培养聚集物“微球体”中也检测到较高的不饱和脂质水平,微球体是模拟患者肿瘤的三维培养物。

研究人员通过化学物质抑制去饱和酶的活性,降低细胞的“干性”,使它们不那么致命。抑制脂质去饱和酶活性可以有效地消除肿瘤干细胞,抑制实验室培养中微球体的形成,并阻止小鼠的肿瘤的再次发起能力。

参考文献:Lipid Desaturation Is a Metabolic Marker and Therapeutic Target of Ovarian Cancer Stem Cells. Cell Stem Cell.

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