癌細胞的“阿喀琉斯之踵”發現

　　有助開發限制實體瘤發展新療法

　　科技日報北京8月29日電 (實習記者張佳欣)加拿大不列顛哥倫比亞大學醫學院和不列顛哥倫比亞省癌癥研究所的研究人員發現了一種名為碳酸酐酶IX(CAIX)的關鍵性酶的弱點，當氧氣水平低時，實體腫瘤細胞依賴這種酶來適應環境并生存。27日發表在《科學進展》雜志上的這項研究結果將幫助科學家開發限制實體腫瘤發展的新治療策略。

　　臨床上腫瘤有實體瘤和非實體瘤之分。實體瘤依靠血液供應輸送氧氣和營養物質來幫助它們生長。隨著腫瘤的發展，血管無法為腫瘤的每個部分提供氧氣和營養，這就導致了低氧區的產生。隨著時間的推移，低氧環境會導致腫瘤細胞內酸性物質積聚。

　　為了克服這種壓力，細胞通過釋放酶(其中一種酶正是CAIX)來中和環境中的酸性條件，最終其不僅得以存活，而且成為了一種能夠擴散到其他器官的更具侵襲性的腫瘤。

　　“癌細胞依靠CAIX生存，這最終使CAIX成為它們的‘阿喀琉斯之踵’。通過抑制CAIX的活性，我們可以有效地阻止癌細胞生長。”該研究的資深作者、不列顛哥倫比亞大學醫學院生物化學和分子生物學系教授舒卡特·德哈爾博士解釋說。

　　此前，德哈爾的研究團隊發現了一種名為SLC-0111的獨特化合物，它是CAIX的強大抑制劑，目前正處于I期臨床試驗中。雖然乳腺癌、胰腺癌和腦癌的臨床前模型已經證明了這種化合物在抑制腫瘤生長和擴散方面的有效性，但其他細胞特性降低了它的有效性。

　　在這項研究中，研究團隊開始使用一種名為“全基因組合成致死篩選”的強大工具，檢查這些腫瘤細胞的特性，并找出CAIX的其它弱點。該工具基于癌細胞的遺傳學，可以一次系統地刪除一個基因，以確定是否可以通過消除CAIX和另一個特定基因來殺死癌細胞。

　　德哈爾表示，檢查結果意外發現，CAIX可以阻止癌細胞因鐵下垂(也被稱為“鐵死亡”，一種細胞死亡形式)而死亡。當鐵積聚并削弱腫瘤的新陳代謝和細胞膜時，細胞就會發生這種形式的死亡。CAIX酶抑制劑，包括SLC-0111，與已知導致鐵下垂的化合物相結合，會讓大量腫瘤細胞死亡并抑制腫瘤的生長。

　　據了解，為確定可導致癌細胞鐵下垂的藥物，科學家們正在進行一項大規模的研究。而這項新研究是這一探索向前邁進的重要一步。

　　總編輯圈點

　　癌癥是現代社會人類健康的重要殺手，生物醫療領域的科學家們一直在孜孜不倦地尋找治療它的更佳途徑。近年來，治療癌癥的許多進展都源于對癌癥發生機制的認知突破。例如，2018年諾貝爾生理學或醫學獎就頒給了在癌癥免疫療法方面做出突出貢獻的科學家。理論上而言，如果能從細胞或分子層面，更加精準地了解到底是什么在為癌癥的發生和發展推波助瀾，就能夠更加精準地有的放矢，從而起到事半功倍的效果。從這一角度來看，上述研究又為人類對付癌癥提供了新的線索。