胰腺导管腺癌是最常见的胰腺癌类型,特别致命且难以治疗。这类肿瘤大多由KRAS基因的一个或多个突变为驱动因素,促使细胞快速分裂且难以阻止。
长期以来,由于数十年的前期研究都难以找到有效治疗方法,KRAS一直被认为是"难以药物治疗"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与制药科学学院的研究团队一直在测试一种称为多异戊烯化半胱氨酰胺抑制剂(PCAIs)的化合物,试图破解KRAS功能障碍。
这些PCAIs被设计用来干扰与突变KRAS信号相关的异常蛋白质相互作用,而不是针对单一的KRAS突变。
研究人员在新发表于《Oncotarget》期刊的论文中写道:"目前可用于治疗KRAS驱动癌症的药物数量有限,这仍然是一个重大的医疗问题,因为现有药物会因内在耐药性而失效。鉴于此,我们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,引入几种PCAIs被证明能有效干扰标准KRAS突变的进程。
在测试的化合物中,命名颇为特别的NSL-YHJ-2-27在胰腺癌抑制方面表现最为突出,即使在低浓度下也能阻断超过90%的癌细胞迁移。
对细胞的深入分析显示,PCAIs通过多种方式发挥作用:它们上调抑制癌症的基因,并下调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。并且它们破坏了肌动蛋白丝,瓦解了细胞用于移动、维持形状和侵入周围组织的内部支架。
研究人员表示:"使用具有KRAS突变的胰腺癌细胞获得的这些数据表明,PCAIs能够预防转移和肿瘤生长,强烈表明它们有潜力作为有效靶向疗法,用于治疗由多种KRAS突变形式驱动的癌症类型。"
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再次证明能够有效触发细胞破坏并分解肿瘤。
然而,这种效果以研究人员未预料的方式展开。
细胞中的关键癌症生长信号实际上被过度激活而非被抑制,而这种信号过载导致了令人鼓舞的结果。
需要进一步研究来确切了解这里发生了什么。
研究结果表明,细胞经历了活性氧物质的激增并本质上自我毁灭——但无论机制如何,它似乎都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,导致癌症患者的高发病率和死亡率。因此,能够消除肿瘤细胞运动性的疗法具有积极影响癌症管理的强大潜力。"
这里需要提及一些限制——最重要的是,到目前为止,这仅在实验室培养的胰腺癌细胞上进行了测试。
还需要更多工作来确切了解这些PCAIs如何工作,它们是否伤害健康组织,以及在考虑任何人体试验之前,它们在动物模型中是否保持有效和安全。
不过,令人鼓舞的是,测试的PCAIs似乎具备应对几种类型KRAS突变的能力。KRAS不仅与胰腺癌有关,还与约30%的实体瘤癌症相关,包括结直肠癌和肺癌。
其他研究已经调查了这类化合物可能产生的更广泛影响。
研究人员认为,这里使用的方法可能导致多种KRAS驱动癌症类型的治疗方法。
研究人员表示:"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抗癌应用。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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