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靶向线粒体抗癌药可饿死癌细胞,为治疗提供时间窗口

德国马克斯·普朗克衰老生物学研究所的研究团队开发出一种实验性药物,该药物可阻止线粒体代谢,使癌细胞缺乏能量而饿死,健康细胞则相对不受伤害。

线粒体是细胞内产生化学能的结构,而癌细胞基本上只是失去控制的正常细胞,它们需要耗费大量的能量,这使线粒体成为抗癌药物研究的主要靶标。

线粒体实际上含有自己的DNA,与生物体的其余部分分开。这些线粒体DNA分子受一系列蛋白质调控。研究发现,靶向这些蛋白质可破坏线粒体DNA中的基因表达,特别是一种称为线粒体RNA聚合酶(POLRMT)的酶在该项研究中脱颖而出。

研究人员表示,先前研究表明快速增殖的细胞(例如胚胎细胞)对线粒体DNA表达的抑制非常敏感,而分化的组织(例如骨骼肌)可以很长时间耐受这种情况。因此,POLRMT作为线粒体DNA表达的关键调节剂,可能会提供有希望的靶标。

经过广泛的搜索,研究团队发现了一种抑制POLRMT的化合物,然后在移植了人类癌细胞的小鼠中对其进行了测试。在给小鼠口服药物4个星期后,研究团队发现,POLRMT抑制剂显著降低了肿瘤的活力和生长,而对正常健康细胞没有毒性。

实验数据表明,至少可在一定时间内使癌细胞饿死而没有明显的毒副作用。这为癌症治疗提供了潜在机会。抑制剂的另一个优点是,研究人员可以确切了解它与POLRMT结合的位置以及对蛋白质的作用。这与临床上使用的其他药物形成鲜明对比。

研究人员称,实验药物的风险在于,尽管健康细胞最初可以承受压力,但它们最终也将开始挨饿。理想情况下,健康细胞将一直坚持到癌症被治愈为止,这是下一步研究所要解决的问题。