• <table id="4yyaw"><kbd id="4yyaw"></kbd></table>
  • <td id="4yyaw"></td>
  • 發布時間:2015-07-09 16:20 原文鏈接: Oncogene:打破細胞能源站,開啟“腫瘤模式”

      腫瘤細胞拒絕遵守正常細胞的規矩,他們沒休沒止的分裂,入侵組織并以異常利用率消耗葡萄糖。賓夕法尼亞大學科學家研究發現線粒體的缺陷,在正常細胞癌變的過渡中起到關鍵作用。當賓夕法尼亞大學的科學家打亂了線粒體的一個重要組成部分后,正常細胞出現了腫瘤細胞的特征。這項研究提前在線發表在雜志Oncogene。

      在1924年,德國生物學家Otto Heinrich Warburg觀察到癌細胞比正常細胞以更高的速度消耗葡萄糖,并有缺陷的“基粒”,即現在稱為線粒體的細胞器。他推測,線粒體缺陷導致細胞產生能量的過程中(氧化磷酸化的過程)出現問題,這些問題導致了細胞癌變。Warburg假說的第一部分已經被反復確認,多數腫瘤增殖表現出對葡萄糖的高度依賴,并釋放出大量的乳酸。而第二部分—有缺陷的線粒體功能引起細胞癌變,卻一直備受爭議。

      為了證明Warburg假設的第二部分是否正確,賓夕法尼亞大學的研究小組利用骨,腎,乳腺和食管的細胞系,用RNA分子沉默線粒體中細胞色素氧化酶C(cytochrome oxidase C, CcO)的表達。CcO是參與氧化磷酸化的關鍵酶,CcO利用氧氣生成水,并促成一個用于合成ATP的跨膜電位。他們發現僅破壞CcO的單個蛋白質亞基,導致線粒體發生重大變化,細胞本身也發生變化,而這些細胞表現出癌細胞的所有特征。

      它們表現出代謝的改變,對葡萄糖更加依賴并減少ATP合成。取代正常細胞的氧化磷酸化過程,它們在很大程度上切換到糖酵解過程,一種腫瘤細胞中常見的低效ATP合成的方法。這些細胞失去接觸抑制,侵入遠處組織能力更強。如果讓它們生長在一個三維介質(一種模仿了腫瘤在體內生長的天然環境)中,線粒體破壞的細胞會形成大的、壽命長的細胞落,類似于腫瘤。

      研究人員還在已有致瘤性乳腺和食管的細胞系中沉默了CcO,發現這些細胞的侵略性更強,提高了惡性潛能。

      最后賓夕法尼亞研究人員從人患者的實際腫瘤最缺氧區,發現了有缺陷的CcO。研究人員表示“這一結果本身不能告訴我們這是否是腫瘤的原因或者影響,但我們研究清楚地證實,線粒體功能障礙是腫瘤發生的驅動力。

      研究人員觀察到,破壞CcO引發線粒體激活壓力信號到細胞核,發送類似于“SOS”的警報,警告細胞出現缺陷。之前已經有研究發現這類似的途徑——當細胞去除線粒體DNA時。這也與癌癥激活有關。基于這些發現,研究人員將探查是否抑制這種線粒體應激信號通路的組成部分能稱為一種防止癌癥的發展的策略。此外,他們還指出,尋找CcO缺陷或可能在癌癥篩查中,被用為新的生物標志物。

    相關文章

    改造人體細胞能否重建骨骼

    有10名老年女性曾發生過幾十次骨折,往往只是輕輕絆一下就會受傷。但在接受一次自體骨髓細胞輸注之后,她們幾乎不再發生骨折。這些細胞經過實驗室處理,更容易穿透骨組織。這項小型臨床試驗的成果9月11日發表于......

    科學家構建細胞比例精準控制的合成基因線路

    自然界中,無論是動物發育還是微生物群落形成,復雜生命系統的建立都依賴細胞分化與功能分工。不同類型的細胞不僅承擔不同任務,還要以特定比例和空間分布組織在一起,才能形成穩定而高效的系統。那么,我們能否通過......

    818新政前夜,CGT頂流盛會IGC2026首發議程公布!體內細胞/基因治療/干細胞外泌體/mRNA/雙軌制閉門會,2000+產業決策者4月齊聚北京

    摘要:議程已定,嘉賓已至,4.16-17·北京春日之約,期待與您不負相見!中國細胞與基因治療(CGT)產業正站在從“技術探索”邁向“規范發展”的歷史性關口。在這一承前啟后的關鍵節點,IGC2026第十......

    新成像技術能同步觀測細胞精細結構

    美國哈佛大學科學家研制出一種新型成像技術。這是一種多色顯微鏡技術,巧妙融合了電子顯微鏡與熒光顯微鏡的雙重優勢,使研究人員能在納米級分辨率下,同步觀測細胞的精細結構與特定蛋白質位置。相關成果已于2月21......

    《細胞》雜志發布中山大學團隊埃博拉病毒研究重要發現

    據中山大學消息,23日,中山大學錢軍教授團隊聯合廣州醫科大學附屬市八醫院劉林娜教授團隊、吉林大學第一醫院劉全教授團隊以及中山大學楊建榮教授團隊在《細胞》(Cell)雜志發表論文,首次系統揭示了埃博拉病......

    線粒體也會“聽令行動”!高糖環境主動“靠邊站”

    與人體器官不同,線粒體等細胞器并非固定不動,但細胞器移動的時間、位置、方式及原因仍不明確。美國科學家研究發現,當β細胞(分泌胰島素的胰腺細胞)暴露于高濃度葡萄糖時,其內部的線粒體會向細胞外圍移動。這種......

    從細胞能量站出發,重構人類健康新圖景

    隨著生命科學日益精細化,人類對健康的追求已深入至細胞層面。作為細胞的“能量工廠”,線粒體這一微小細胞器的重要性日益凸顯,它不僅為生命活動提供能量,更調控著細胞生死,與神經退行性疾病、心血管疾病、代謝綜......

    科學家發現細胞在動態基質中的新型高速遷移模式

    近日,南京大學教授曹毅、四川大學教授魏強以及合作者在《自然-通訊》上發表研究成果。研究深入探討了動態剛度增強細胞力所帶來的功能性影響,發現快速循環剛度變化能讓細胞在原本無法移動的軟基底上實現高速遷移。......

    生物信號處理新框架精準解碼細胞復雜語言

    如何精確指揮細胞執行特定任務,是合成生物學發展的關鍵挑戰。7月31日,中國科學院深圳先進技術研究院研究員陳業團隊聯合湖南省農業科學院單楊團隊在《自然-通訊》發表最新研究。他們建立了一套全新的生物信號處......

    新化合物能激活細胞天然防御系統

    研究團隊借助新型光遺傳學工具篩選廣譜抗病毒化合物。圖片來源:美國麻省理工學院美國麻省理工學院領銜的研究團隊借助創新性光遺傳學技術,鑒定出3種能激活細胞天然防御系統的化合物——IBX-200、IBX-2......

  • <table id="4yyaw"><kbd id="4yyaw"></kbd></table>
  • <td id="4yyaw"></td>
  • 调性视频