新药通过靶向癌细胞线粒体抑制头颈肿瘤New drug targets cancer cell mitochondria to halt head and neck tumors

环球医讯 / 创新药物来源:medicalxpress.com美国 - 英语2025-09-03 23:25:01 - 阅读时长4分钟 - 1654字
南卡罗来纳医科大学研究团队发现新药LCL768通过提升线粒体C18-神经酰胺触发线粒体自噬,并耗尽富马酸盐这一关键代谢分子,从而抑制头颈鳞状细胞癌生长。该药物在临床前模型中显示双重作用机制,通过破坏癌细胞能量供应并阻断代谢通路,显著减缓肿瘤发展,同时对健康组织影响较小,为化疗耐药性癌症提供新治疗方向。
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新药通过靶向癌细胞线粒体抑制头颈肿瘤

研究人员在南卡罗来纳医科大学霍林斯癌症中心发现了一种潜在的强大抗癌新药。这种尚处于临床前研究阶段的药物通过破坏癌细胞的线粒体(细胞的能量工厂)内部结构来攻击癌细胞。

该研究发表于《癌症研究》杂志,由霍林斯基础科学副主任兼脂质组学共享资源主任Besim Ogretmen博士领导。研究团队的目标是抑制头颈鳞状细胞癌的生长——这类癌症发生在鼻腔、口腔和咽喉等部位的黏膜细胞中。这种高度侵袭性癌症对治疗具有耐药性,接受标准治疗的患者中相当一部分会出现复发。

即使治疗有效,标准疗法也会广泛影响正常细胞,杀伤非癌细胞和癌细胞,引发严重副作用。

为克服这些问题,研究人员开发并测试了一种名为LCL768的新化合物。LCL768是神经酰胺(一种细胞内天然存在的脂质分子)的合成形式。

神经酰胺对健康细胞功能至关重要,并在细胞应激时诱导细胞死亡。许多头颈癌患者体内这种有益脂质水平较低,这与患者预后较差和肿瘤侵袭性生长相关。

该药物的作用机制在于其能够增加癌细胞线粒体内特定神经酰胺C18-神经酰胺的水平。当C18水平升高时,会触发称为线粒体自噬的过程——细胞通过这一过程清除受损或多余的线粒体。癌细胞生长高度依赖线粒体,当线粒体被破坏时,癌细胞失去能量供应而死亡。

"LCL768本质上切断了癌细胞的电力供应,"Ogretmen表示:"一旦线粒体被清除,细胞就无法生长或存活。"

除了分解线粒体,LCL768还破坏了关键的代谢通路。它通过阻断富马酸盐(细胞能量循环中的重要分子)发挥作用。没有富马酸盐,癌细胞的能量生产进一步受损。C18-神经酰胺积累和富马酸盐耗尽的双重作用共同诱导了癌细胞死亡。

"我们的结果揭示了这些癌细胞的代谢弱点,"Ogretmen解释道:"通过触发线粒体自噬和耗尽富马酸盐,LCL768在两个层面切断了癌细胞的生存机制,同时靶向其线粒体和代谢系统。"

研究团队在头颈癌小鼠模型和使用患者实际组织培育的实验室肿瘤中测试了LCL768。两种情况下,药物都显著增加了线粒体内的C18-神经酰胺水平。

治疗后,癌细胞显示出明显的线粒体自噬和代谢崩溃迹象,导致肿瘤生长减缓。支持这一发现的是,为细胞提供富马酸盐几乎完全逆转了LCL768的抑制作用,并导致肿瘤快速再生。

研究人员强调LCL768是针对头颈癌脆弱性的新潜在方法。这种方法的独特之处在于其双重效率——LCL768既积累具有抗癌作用的神经酰胺,又破坏癌细胞代谢的关键环节。重要的是,该药物对健康组织影响很小,这表明它可能比化疗和放疗更安全。

"这种精确靶向可能导致比化疗或放疗更少的副作用,因为后两者通常会损害健康细胞和癌细胞,"Ogretmen说:"新药针对的是癌细胞用来避免正常细胞死亡的过程。由于健康细胞并不高度依赖这些通路,因此基本不会受到影响。"

研究团队对这些结果在癌症治疗中的应用前景持乐观态度,尤其是对标准治疗耐药的肿瘤。神经酰胺减少是许多癌症的共同特征,通过LCL768等化合物提升其水平,可能成为一类针对肿瘤细胞代谢和应激系统的新疗法。

"这些发现代表了癌症治疗的新前沿,"Ogretmen表示:"我们不仅在靶向癌细胞,更是在瓦解其内部基础设施,利用这些细胞处理能量和应激的基本弱点。这可能使该疗法适用于多种肿瘤。"

尽管LCL768仍处于临床前测试阶段(意味着尚未用于患者治疗),但早期结果令人鼓舞。研究团队正在推进LCL768进入临床试验,希望这种新方法有朝一日能为难以治疗的癌症患者提供生存希望。

"这项研究为开发一类利用线粒体脆弱性的抗癌药物奠定了基础,"Ogretmen说:"我们正在探索如何优化这种方法以临床应用,希望LCL768或类似药物有一天能为目前可用治疗有限的癌症患者提供安全有效的选择。"

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