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美国FDA研究线粒体药物对抗癌症

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线粒体被称作细胞的“动力源”,它们利用氧气来提取和转换能量,从而驱动细胞的生长和代谢。假如能破坏癌细胞的线粒体,是否就能“饿死”癌细胞?

最近,美国FDA药物评价与研究中心(CDER)的科学家们正在研究癌细胞对某些药物的生化反应,这些药物经过设计后可穿透“线粒体”这种亚细胞结构。

研究能够选择性进入并破坏癌细胞线粒体的药物,成为科学家们关注的领域。但研究人员指出,癌细胞可能通过采用一种叫做线粒体自噬的复杂过程来阻断这种策略。

在这个过程中,它们隔离并破坏这些受损的线粒体,从而获得生存,颇有些壮士断腕、壁虎断尾的意味。CDER的科学家们希望了解癌细胞的线粒体自噬,并搞清楚线粒体自噬是如何引起化疗期间抗药性的。

癌细胞“壁虎断尾”?它是如何逃过线粒体靶向药的?

在线粒体药物能有效对抗癌症或其他疾病之前,我们需要知道药物设计中的哪些元素可专门针对和破坏癌细胞的线粒体,但并不触发线粒体的自噬过程。

正常细胞转化为癌细胞需要代谢改变,这些改变会影响与线粒体功能和线粒体自噬有关的特性,即使在没有使用线粒体药物治疗的情况下也是如此。因此,用于这类研究的分析工具和方法必须让科学家能区分正常细胞转化为癌细胞的改变,以及用线粒体药物治疗癌细胞相关的变化。

CDER科学家们采用了一种谨慎的方法,这种方法对于了解癌细胞中线粒体自噬和线粒体损伤的细节很有必要。例如,研究小组发现,靶向线粒体的药物通过触发与线粒体隔离和线粒体自噬的相关机制来选择性地影响癌细胞。这一发现表明,癌细胞可以利用线粒体自噬来抵抗这种药物,以保护自己。

FDA的研究结果对癌细胞经历线粒体损伤和线粒体自噬时所发生的一系列事件,有了新的和有趣的见解。例如,与正常细胞相比,癌细胞可能在诱导线粒体自噬的早期步骤上准备不足。这项研究提示,如果我们能诱使癌细胞在启动线粒体自噬早期阶段保持毫无准备的状态,就有可能避免癌细胞利用线粒体自噬逃避治疗。

该研究还证实,线粒体损伤的发生,要先于与癌细胞对线粒体药物敏感性密切相关的离散生化反应。线粒体药物治疗后,癌细胞中与线粒体功能相关的特定蛋白会被激活。这些观察为有效抗癌药物开发,提供了潜在的靶点。

线粒体自噬是复杂的,目前很少有分析方法可用来评估线粒体自噬和FDA药物之间的相互作用。FDA针对线粒体药物对癌细胞作用的研究,为衡量药物对线粒体自噬的影响建立了定量和可靠的新分析法,为药物开发者探索和研究癌症及其他疾病的线粒体功能,提供了机会。

出国看病行业领导者汉鼎好医友编译整理

参考来源、图片来源:fda.gov

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