佛罗里达大西洋大学(FAU)的研究人员获得了两项重要资助,用于研究一种新方法来治疗胶质母细胞瘤——一种极具侵略性和快速生长的脑癌类型,首次靶向一个特定基因进行研究。
恶性胶质瘤,例如多形性胶质母细胞瘤和星形细胞瘤,是美国最常见的原发性脑肿瘤类型。它们占所有恶性脑肿瘤的约78%。尽管这些肿瘤在美国并不十分常见,但因其高度侵略性,导致了大量癌症死亡病例。
这些奖项分别由佛罗里达州卫生部的“Cancer Connect”项目提供了56.2万美元,以及棕榈健康基金会提供了5万美元,支持FAU研究人员之间独特的合作,结合了神经科学和癌症生物学方面的互补专长。这一合作伙伴关系旨在推动具有高度创新性的项目,这些项目有可能对癌症治疗产生有意义的影响。
这些资助将探索一个有希望的新目标——名为MBLAC1的基因,其特性促使了FAU两个研究实验室之间的合作,其中一个专注于分子神经科学,另一个则关注癌症机制和治疗方法。
MBLAC1在调控细胞内铜水平方面起着关键作用,这影响了线粒体功能和氧化应激——两者都是癌细胞存活和生长的关键因素。由于胶质母细胞瘤细胞严重依赖线粒体的能量生产和抗氧化损伤保护,靶向MBLAC1可能会干扰这些过程并减缓肿瘤进展。
这项资助的研究者包括Randy D. Blakely博士,FAU Stiles-Nicholson脑研究所执行主任、David J.S. Nicholson杰出神经科学教授,以及FAU查尔斯·E·施密特医学院生物医学科学教授;Gregg B. Fields博士,FAU负责研究的副校长兼FAU人类健康与疾病干预研究所(I-Health)执行主任。
Gregg B. Fields博士表示:“通过结合我们在癌症生物学和神经科学方面的专长,我们正在以一种全新的有力视角应对胶质母细胞瘤。通过识别MBLAC1如何支持肿瘤生长,并测试阻断其功能的药物,我们的团队希望能够为开发新的有效疗法奠定基础,从而改善胶质母细胞瘤患者的预后,并可能帮助其他癌症患者。”
该项目将利用先进的3D肿瘤模型和缺乏该基因的基因工程小鼠,研究MBLAC1如何影响胶质母细胞瘤的侵袭和铜稳态。
Blakely表示:“我很高兴能将我的神经科学背景应用于探索癌症研究的新领域。我们的工作重点在于特定基因如何调节脑细胞中的铜——这种重要的微量营养素,直接影响这些细胞如何生成能量和管理压力。由于癌细胞严重依赖能量来生长和扩散,揭示并中断这一过程可能会改变治疗方式。这次合作完美地展示了结合不同科学视角如何激发创新并加速抗癌斗争的进展。”
Blakely实验室发现,这个之前未被研究过的基因MBLAC1通过调节铜在脑细胞功能中起到关键作用,而铜对于细胞能量生产及抗氧化应激保护至关重要。较低水平的MBLAC1与患者更好的生存率相关,表明它可能是新疗法的关键目标。
研究人员将调查来自支持性脑细胞或癌细胞本身的MBLAC1是否驱动肿瘤侵袭。他们将使用密切模仿真实肿瘤的3D肿瘤模型,观察阻断MBLAC1或铜如何影响肿瘤生长和扩散。他们还在开发一种新测试,以快速识别专门抑制MBLAC1活性的药物。
Blakely正与癌症生物学家Fields和Ania Knapinska博士合作进行此项目,Knapinska博士是FAU I-Health的首席研究员和研究教授。
Knapinska表示:“我们的项目通过揭示一条积极促进癌症的分子途径开辟了新天地,这条途径与铜平衡和胶质母细胞瘤风险相关的基因有关。我们还开创了新型遗传模型,以前所未有的方式研究胶质母细胞瘤。我们发现该基因突变会降低线粒体功能并增加细胞压力,这促使我们探索其在活体系统中铜调节和代谢的基本作用。由于该基因高度可靶向药物,我们的研究为开发有效的胶质母细胞瘤治疗开辟了充满希望的新途径。”
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