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霍普金斯研究人員發現新的結腸直腸癌生物標記

來源 : 亞洲健康互聯海外中心
update : 2019/01/11
用藥物D-PDMP治療降低了人結直腸癌細胞中的β-1,4-GalT-V蛋白水平並殺死了癌細胞。 圖片來源:Subroto B. Chatterjee

約翰霍普金斯醫學院的研究人員發現了一種蛋白質,它與細胞增殖和新血管的形成相關,可以作為早期發現結腸直腸癌的標誌物。

在實驗室研究中,研究人員發現與正常組織相比,人類結腸直腸癌腫瘤細胞中,被稱為β-14-半乳糖基轉移酶-V(β-14-GalT-V)的蛋白質表達會有所增加。他們還觀察到這種蛋白質的活性和產品乳糖神經醯胺也會增加,這種脂肪可以產生超氧化物,增加體內傳播癌細胞的新細胞和血管。抑制這種蛋白質及其副產物可阻止結腸直腸癌細胞的增殖。這些研究結果發表在20181128 《生物化學與生物物理研究通訊》雜誌(Biochemical and Biophysical Research Communications)的網站上。

該項研究的作者Subroto B. Chatterjee 醫學博士,是約翰霍普金斯大學醫學院兒科學教授和血管生物學專家。他表示,研究結果顯示可將β-1,4GalT-V和乳糖苷神經醯胺,添加到越來越多的生物標誌物中,例如NMT1APCTP53,用於結腸直腸癌或其他潛在癌症的血液檢測,以提高疾病早期檢測的成功率。

Chatterjee說:我們知道β-1,4GalT-V在血管內壁和癌組織中的內皮細胞中,存在高度特異富集的現象。如果用一種靶向β-1,4GalT-V藥物治療這些細胞,它會攻擊含有這種蛋白質的內皮細胞,有可能會中和它們的活性。」

作者指出,全世界的結腸直腸癌患者人數超過140萬,已導致超過690,000人死亡,在所有癌症類型的患病率中高居第三。Chatterjee說,結腸鏡篩檢通常要在年滿50歲之後才會開始。最常用的篩檢方法之一,就是基於DNA技術的結腸直腸癌糞便檢測。這些測試的結果必須與結腸鏡檢查相結合。因此極需可靠的生物標誌物對結腸直腸癌進行早期診斷,Chatterjee補充道。

在這項研究中,Chatterjee和同事在實驗室中對β-1,4GalT-V進行了大量研究試驗。首先,他們從約翰霍普金斯大學獲得24份結腸直腸癌患者的組織樣本,以測試樣本對抗β-1,4GalT-V抗體的反應,發現其具有很強的反應性。

在對這些樣品中21個抗體的ELISA(酶聯免疫吸附測定)檢測和測量時發現,與相同樣品中的可見正常區域相比,結腸直腸癌組織中β-1,4GalT-V增加了大約6.5倍。

研究人員還指出,與正常結腸細胞相比,結腸直腸癌樣本中的乳糖苷神經醯胺合成酶活性增加了2.25倍。其他的研究也發現,樣品中以往與結腸直腸癌相關的幾種基因表達升高,例如APCTP53NMT1

Chatterjee小組曾在2013年通過PLoS One雜誌發表了另外一項研究。結果顯示每天使用D-PDMP (D-threo-1-phenly-2-decanoylamino-3-morpholino-1-propanol)(一種靶向癌症通路抑制劑)進行治療,透過抑制β-1,4GalT-V的活性和品質,四周後的小鼠腎腫瘤縮小至一半。研究人員還測試了實驗室培養的人結腸癌細胞HCT-116細胞,並用D-PDMP對其進行處理。結果顯示,在2496小時的時間內,用D-PDMP處理的細胞顯示出β-1,4GalT-V顯著降低(與對照的未處理細胞相比),細胞死亡數量增加。

Chatterjee說:這為β-1,4GalT-V是細胞增殖靶標提供了證據,並且我們可以通過使用這種D-PDMP化合物來阻斷細胞增殖週期,至少可以在對細胞的測試中進行。它表明了或許可以在更多的癌症種類中應用這種化合物的潛力。