胰腺导管腺癌是最常见的胰腺癌类型,尤其致命且难以治疗。
这种类型的大多数肿瘤都由KRAS基因的一种或多种突变驱动,促使细胞快速分裂,难以阻止。
在数十年的前期研究中,KRAS一直被认为是"不可药物靶向"的。
现在,一项新的实验室研究指出了可能绕过这一问题的方法。
佛罗里达农工大学药学院和制药科学学院的一个团队一直在测试称为多异戊二烯化半胱氨酸酰胺抑制剂(PCAIs)的化合物,试图"智胜"KRAS功能障碍。
这些PCAIs经过工程设计,可干扰与突变KRAS信号传导相关的异常蛋白相互作用,而不是针对单一KRAS突变。
研究人员在新发表在《Oncotarget》期刊上的论文中写道:"目前治疗KRAS驱动癌症的药物数量有限,仍然是一个重大的医疗问题,现有药物由于内在耐药性而变得无效。""鉴于此,需要新型疗法来应对KRAS难题。"
在实验室培养的胰腺癌细胞测试中,几种PCIAs的引入被证明有效干扰了标准KRAS突变的"游戏计划"。
在测试的化合物中,名称有趣的NSL-YHJ-2-27在胰腺癌抑制方面表现最佳,即使在低浓度下也能阻止超过90%的癌细胞迁移。
对细胞的深入分析显示,PCIAs以多种方式有效:它们上调了抑制癌症的基因,并下调了帮助癌症扩散的基因。
这些化合物还降低了与细胞运动相关的蛋白质水平。它们破坏了肌动蛋白丝,使细胞用于移动、维持形状和侵入周围组织的内部支架崩溃。
研究人员写道:"使用具有KRAS突变的胰腺癌细胞获得的这些数据表明,PCAIs能够防止转移和肿瘤生长,强烈表明它们有潜力成为治疗由多种KRAS突变形式驱动的癌症的有效靶向疗法。"
为了进一步挑战这些化合物,研究团队在更复杂的微型肿瘤3D模型上进行了测试,PCAIs再次证明擅长触发细胞破坏和分解肿瘤。
然而,效果以研究人员未预料到的方式展开。
细胞中的关键癌症生长信号实际上是被过度激活而非被抑制,而这种信号过载导致了有希望的结果。
需要进一步研究来确切了解这里发生了什么。
结果表明,细胞经历了活性氧物质的激增并基本上自我毁灭——但无论机制是什么,它似乎阻止了癌症的生长和扩散,至少在实验室培养的细胞模型中是如此。
研究人员写道:"转移和侵袭是肿瘤细胞的主要致残特征,导致癌症患者高发病率和高死亡率。因此,能够消除肿瘤细胞运动能力的疗法有潜力对癌症管理产生积极影响。"
这里需要提及一些局限性——最起码的是,这目前仅在实验室培养的胰腺癌细胞上进行了测试。
需要更多工作来确定这些PCAIs的确切作用机制、它们是否损害健康组织,以及它们在动物模型中是否保持有效和安全,然后才能考虑进行任何人体试验。
不过,令人鼓舞的是,测试的PCAIs似乎具备应对多种类型KRAS突变的能力。KRAS不仅与胰腺癌有关,还与大约30%的所有实体瘤癌症相关,包括结直肠癌和肺癌。
其他研究已经调查了这些类型化合物可能产生的更广泛影响。
研究人员希望这里使用的方法能够导致针对多种KRAS驱动型癌症的治疗方法。
"PCAIs对更广泛的KRAS突变体有效,包括KRAS-G12C、KRAS-G12D和KRAS-G12V,从而表明潜在的泛KRAS抗癌适用性,"研究人员写道。
"事实上,我们之前的工作揭示了PCAIs对由突变KRAS蛋白驱动的乳腺癌、肺癌和前列腺癌细胞的有效性。"
该研究已发表在《Oncotarget》期刊上。
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