诺贝尔奖的细胞自噬与肿瘤治疗
2016-11-28
2016年诺贝尔生理学与医学奖授予了日本科学家大隅良典,以奖励他在“细胞自噬机制方面的发现”。所谓的细胞自噬是细胞组分降解与再利用的基本过程,即细胞能够消灭自身内部物质,大致的过程是将那些准备自己吃掉的物质包裹进一个膜结构里,然后运送到一个被称作为“溶酶体”的回收机构里进行分解。细胞自噬这种作用不只是“回收利用”这一种生物功能,还直接影响着肿瘤的发生发展、对药物的响应和耐药。
细胞自噬与肿瘤的关系
生理状态下的细胞自噬,参与了细胞器的更新再利用,也参与了细胞内生物能量的再利用。对于维持细胞稳态有积极的作用。细胞自噬活动在真核生物中高度保守,受到严格的调控,一旦细胞自噬过度激活,细胞就启动自杀程序。
对于细胞自噬与肿瘤发展的关系,目前比较接受的是有时起到了促进作用,有时起到了抑制作用,而且这两种作用在很多时候互相转化。
抑制作用:比如正常时候,自噬清理受损的细胞器、蛋白,避免诱发肿瘤。促进作用:自噬也通过清理化疗与电离辐射受损的大分子或细胞器,保护了被化疗药物攻击或放疗辐射攻击的肿瘤细胞,使得其避免了凋亡。另外,当环境不如意、血管形成不足、肿瘤细胞在血液里游走(循环肿瘤细胞)时,通过细胞自噬提供营养及能量,避免自身凋亡。
细胞自噬与肿瘤的治疗
多种抗肿瘤治疗都可以诱导肿瘤细胞自噬的发生,比如他莫昔芬等雌激素受体拮抗剂可诱导乳腺癌细胞发生自噬。三氧化二砷治疗恶性胶质瘤的过程上调了肿瘤细胞的自噬。自噬可能是细胞对抗肿瘤治疗的一种耐受机制。
既然前面我们说到细胞自噬是肿瘤细胞对化疗药物耐药的一个原因,那么同时使用抑制细胞自噬的药物如氯喹,然后同时进行化疗,是否能增加化疗的效果呢?这个是被研究证实了的。因为化疗或电离辐射能增加细胞自噬的强度,但是自噬水平升高导致了癌细胞产生了抗性。但为何没有在临床使用这种策略,主要是抑制细胞自噬也是一把双刃剑,没有较大规模的临床试验,任何治疗都需要慎之又慎。但在化疗和低剂量辐射治疗时,辅助自噬抑制药物,可能未来成为肿瘤治疗的新思路。