研究人员发现氯离子通道在恶性胶质瘤细胞(一种侵袭性脑肿瘤)的分裂和生长中起着至关重要的作用。用特定物质阻断这些通道可阻止细胞复制,这为潜在的治疗策略指明了方向。
最近的一项研究表明,肿瘤细胞系表面通道中的氯离子流对其生长起着至关重要的作用。通过阻断这些离子流,可以有效阻止肿瘤细胞的复制。
氯离子流入细胞在胶质母细胞瘤细胞(一种侵袭性脑癌)的增殖中起着至关重要的作用。这一发现在《分子癌症研究》杂志上发表的一项最新研究中得到了强调,该研究由 SISSA(国际高等研究学院)的研究团队与 IOM-CNR、的里雅斯特大学、乌迪内大学医院、乌迪内大学和 GlioGuard Srl 合作进行
研究表明,“钙依赖性氯离子通道”就像调节氯离子进出细胞的“大门”,在调节肿瘤细胞系分裂及其增殖中发挥作用。
通过使用阻断这些流动的物质,研究小组证明有可能阻止实验室培养的肿瘤细胞复制。这一结果表明离子电流是未来治疗方法的潜在目标。
细胞中氯离子浓度较高会促进肿瘤进展“胶质母细胞瘤是中枢和周围神经系统非神经元细胞成分肿瘤中最常见的恶性肿瘤,通常称为‘神经胶质细胞’。在胶质母细胞瘤细胞中,氯化物浓度与正常水平相比有所增加,”这项研究的领导者之一安娜·梅尼尼 (Anna Menini) 解释说:“因此,我们问自己:这种增加是否有助于肿瘤进展?如果可以,那么如何促进?”
患者来源的胶质瘤干细胞中 Ca2+ 激活氯离子通道 TMEM16B 的免疫染色(绿色)。蓝色表示细胞核。图片来源:意大利的里雅斯特大学 Fabrizia Cesca
为了回答这个问题,科学家们对类似肿瘤细胞的细胞使用了各种实验技术,例如钙和氯通道成像、电生理学和免疫细胞化学。
通过这种方式,研究人员证明了氯离子通道确实对这些细胞的复制有直接的影响。特别是,通过允许氯离子流入细胞,它们似乎有助于增加细胞的体积,这是促进分裂成两个子细胞的基本过程。
离子流动推动细胞分裂更具体地说,这项研究的另一位负责人 Vincent Torre 解释说:“在分裂的胶质母细胞瘤细胞中,我们注意到了三个不同的阶段。最初,细胞内的钙浓度会增加。这个过程会触发第二阶段:钙离子的增加会激活氯离子通道,使氯离子进入。最后,为了保持渗透平衡,胶质母细胞瘤细胞会膨胀,直到分裂成两个子细胞。”
研究人员解释说:“这一证据表明,这些通道在使肿瘤细胞生长、分裂和繁殖方面发挥着重要作用,从而促进肿瘤进展。”
阻断氯离子通道为了证明这一点,作者使用了选择性阻断氯离子通道的特定物质,例如尼氟酸和甘珀酸。
Vincent Torre 解释道:“在使用肿瘤细胞系进行的实验室实验中,我们观察到,当用这些物质处理时,细胞会在分裂的早期阶段停止,保持圆形结构并停止分裂和繁殖。因此,这些相同的通道可以被视为专门设计用于阻止肿瘤进展的新药的潜在靶点。鉴于胶质母细胞瘤细胞的高度异质性,在验证这一假设在患者中的稳健性之前,还需要进一步深入研究,但一条新途径已经开放。Indeed 的编辑指出,这项工作可能为 GBM 治疗提供新的可能方法。”
参考文献:《胶质母细胞瘤复制机制:Ca2+耀斑和 Cl− 电流》,作者:Yunzhen Li、Cesar Adolfo Sanchez Triviño、Andres Hernandez、Simone Mortal、Federica Spada、Ilona Krivosheia、Nicoletta Franco、Renza Spelat、Daniela Cesselli、Ivana Manini、Miran Skrap ,Anna Menini、Fabrizia Cesca 和 Vincent Torre,2024 年 9 月 4 日,分子癌症研究。DOI:10.1158/1541-7786.MCR-23-0934
来源:国际高等研究学院
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