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桑福德伯翰(斯坦福桑福德伯翰)医学研究所的研究人员发现了一种机制,解释了为什么某些乳腺癌肿瘤能对特异性化疗反应而其他则不行。这些研究结果强调了谷氨酰胺的水平,一种癌症生长所必须的营养素,其作为乳腺癌选择抗癌治疗的反应一种决定性因素,并且能识别一种与谷氨酰胺摄取(用于潜在的预后和乳腺癌的治疗分层)相关的标志物。
“我们的研究表明,一种被称为RNF5的蛋白质决定了乳腺癌对紫杉醇,一种最常见的化疗药物的反应,”Ze'ev Ronai博士说。他是桑福德伯翰La Jolla校园的科学主任。“紫杉醇是属于一类名为taxanes的药物,其工作原理是通过触发一种发生在细胞里的应激反应,该反应轮流促进RNF5和谷氨酰胺摄取蛋白质之间的相互作用。我们发现,这种相互作用能引起谷氨酰胺载体蛋白的降解,最终导致谷氨酰胺供应不足,并且会由于乳腺癌的致敏性而死亡。”该研究结果近日发表在在线版的癌细胞杂志。
在一段时间里,研究人员已经知道许多肿瘤细胞类型均是依赖谷氨酰胺来生长和存活的,但是不知道谷氨酰胺的摄取是如何调节。新的研究结果表明,RNF5在谷氨酰胺摄取的控制和抗肿瘤的发展中的重要性。调查结果还表明,检测肿瘤的RNF5与谷氨酰胺载体蛋白水平,如SLC1A5,可以用来确定哪些患者最适合以紫杉烷作为基础的治疗。
“并不是所有的肿瘤都对紫杉醇治疗具备反应,我们使用了一个超过500名乳腺癌患者的样本的队列,我们发现只有30%的肿瘤表现出高水平的RNF5和低水平的谷氨酰胺载体蛋白——对紫杉醇反应的最佳数据,”Ronai说。
“了解这些细胞机制的类型和肿瘤的特点来决定对抗癌药物的反应,不仅能对患者进行更好地分层,而且也能改进治疗方法,这个识别和标记参与乳腺癌细胞的行为的关键通路的机会有潜力去提高疗效和降低治疗的毒性”Gordon Mills博士说,他是MD安德森癌症中心生物系统学系的主任,于2013年因对乳腺癌症研究的贡献而获得Susan B. Komen Brinker奖项,同时他也是该研究的合著者。
“我们也用这个患者队列来测试测量谷氨酰胺载体蛋白的水平作为预后标志物的预期价值,我们的研究结果还指出,这些蛋白质作为患者预后的一个优秀标志物,其与目前使用的标记物一样好,”Ronai说。
“我们已经开始为谷氨酰胺载体蛋白的抑制剂作为乳腺癌治疗的一个潜在新靶点进行筛选,”Ronai补充道。Ronai也在其他类型的肿瘤检测谷氨酰胺控制的机制。
本文由Sanford-Burnham Medical Research Institute提供