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粒线体停摆对癌细胞伤害特别大,可能成为未来抗癌疗法

2024-03-29 217

粒线体是细胞的能量工厂,专门生产细胞内所使用的能源,也就是三磷酸腺苷(ATP),若是这座能量工厂停摆,细胞活动就得停摆,甚至还得消化自己的胞器求生存,但是宾州大学医学院的研究团队发现,正常细胞能挨过的粒线体停摆程度,对癌细胞伤害却特别大,这个现象或许将成为未来抗癌疗法的契机。

在细胞内有遍布内部的内质网,负责调节许多化学物质的进出与浓度变化,内质网会释出钙离子来调节许多细胞功能,其中包括粒线体,钙离子对粒线体的运作不可或缺,有了钙离子,粒线体才能生产 ATP,科学家很早就知道,只要阻断内质网释放钙离子,粒线体就会“当机”无法运作,因此细胞中 ATP 就会不足,而陷入饥荒状态。

在这种时候,正常细胞会开始节衣缩食,先是尽可能减低代谢,并且避免一切不紧急的活动,如果本来要进行细胞分裂,也会全面暂停,若是这样还不足以撑过 ATP 不足的危机,细胞将会启动自噬作用,顾名思义就是自己吃自己,细胞消化自己一部分的胞器来求生,透过这些手段,撑过 ATP 匮乏。

这些反应早就为人所知,但科学家发现,这些常识在癌细胞身上似乎不通用,当癌细胞面临粒线体当机、ATP 匮乏的危机时,由于代谢速度较一般细胞更快,当一般细胞启动自噬作用可勉强求生时,癌细胞虽然同样启动自噬作用,却没办法度小月,结果是在一般细胞还能存活时,癌细胞就已经大量死亡,研究团队在乳癌与前列腺癌细胞上都见到这样的情况。

而小鼠身上的黑色素瘤实验则发现,阻断内质网的钙离子通道 IP3R 使粒线体停摆,压抑了小鼠身上的黑色素瘤生长,研究团队发现,这是因为极为恶性的黑色素瘤细胞执著于要分裂增长,当一般细胞因为 ATP 饥荒而停止一切细胞分裂活动时,黑色素瘤细胞还是硬要细胞分裂,结果就在细胞分裂的过程中因为能量不足而垮台。

研究团队这次意外的发现,也开启了未来可能的癌症治疗方式,若能找到药物阻断全身内质网的钙离子通道,利用正常细胞可以度小月、癌细胞却没办法的特性,就能选择性的杀死癌细胞。

  • Blocking transfer of calcium to cell’s powerhouse selectively kills cancer cells

(首图来源:science daily)

2019-03-16 02:31:00

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