《类黄酮GL-V9通过破坏HKII的GSK-3β调节线粒体结合而诱导乳腺癌细胞凋亡并抑制糖酵解》

  • 来源专题:重大新药创制—内分泌代谢
  • 编译者: 李永洁2
  • 发布时间:2019-11-01
  • 能量代谢在癌细胞的生长和存活中起着重要作用。在这里,我们发现了一种新合成的类黄酮,名为GL-V9,它可以抑制糖酵解并诱导人乳腺癌细胞系的凋亡,并对其机制进行了研究。结果表明,己糖激酶II(HKII)在GL-V9的抗癌作用中起重要作用。GL-V9不仅下调了MDA-MB-231和MCF-7细胞中HKII的表达,而且还诱导了HKII与线粒体中电压依赖性阴离子通道(VDAC)的解离,从而导致糖酵解抑制和线粒体介导的细胞凋亡。线粒体HKII的解离归因于GSK-3β诱导的线粒体VDAC的磷酸化。我们的体内实验还表明,由于GSK-3β的激活和AKT的失活,GL-V9显着抑制了人类乳腺癌的生长。因此,GL-V9通过破坏HKII的线粒体结合在乳腺癌细胞中诱导细胞毒性。我们的工作证明了代谢调节剂在癌症生长中的重要性,并为GL-V9作为乳腺癌治疗候选分子的发展提供了一个新的分子基础。

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    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2018-10-10
    • 目的:评价亲脂性铋纳米粒子(BisBAL NPs)对乳腺癌细胞的抗肿瘤活性。 材料与方法:观察不同浓度双纤支原体NPs对人MCF-7乳腺癌细胞和MCF-10A乳腺纤维囊性上皮细胞的影响。MTT法评价细胞活力,calcein AM法分析质膜完整性,comet基因毒性,Annexin V/7-AAD法细胞凋亡。 结果:BisBAL NPs呈球形(平均直径28nm),凝聚成致密的电子团簇。BisBAL NP诱导了剂量依赖性生长抑制。最重要的是,MCF-7细胞的生长抑制率高于MCF-10A细胞。1µM BisBAL NP,MCF-7抑制增长51%,尽管它是11% MCF-10A;在25岁µM BisBAL NP,生长抑制MCF-10A MCF-7为81%和24%。对机制的行动,一个24小时接触10和100µM BisBAL NP造成损失的细胞膜完整性和分裂的肿瘤细胞DNA。BisBAL NPs在10µM基因毒性,引起乳腺癌细胞的凋亡。 结论:BisBAL np诱导的生长抑制是剂量依赖性的,乳腺癌细胞比非乳腺癌细胞更脆弱。BisBAL NPs的作用机制可能包括质膜完整性的丧失和对乳腺癌细胞基因组DNA的基因毒性作用。 关键词:抗肿瘤活性,铋纳米粒子,乳腺癌,化疗,细胞毒性 ——文章发布于2018年10月5日
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    • 编译者:姜丽华
    • 发布时间:2023-02-14
    •   近日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)研究员葛高翔团队以Type IV collagen α5 chain promotes luminal breast cancer progression through c-Myc-driven glycolysis为题在Journal of Molecular Cell Biology上在线发表最新研究成果。该研究揭示了肿瘤微环境中的基底膜促进管腔型乳腺癌细胞糖酵解的机制,阐释了细胞外基质如何通过调控肿瘤细胞代谢,促进肿瘤的发生发展。   肿瘤细胞代谢重编程是肿瘤的特征之一。在癌基因和肿瘤微环境的双重驱动下,肿瘤细胞更加偏好利用有氧糖酵解供能以维持其细胞增殖等生命活动。在低氧、低pH值、营养物质匮乏和氧化应激的肿瘤微环境刺激下,肿瘤细胞与肿瘤微环境中的基质细胞、免疫细胞交互通讯,调节肿瘤细胞代谢和肿瘤的发生发展。然而,细胞外基质作为肿瘤微环境中主要的非细胞组分,是否调控肿瘤细胞的糖酵解仍知之甚少。   细胞外基质根据其空间组织定位可以分为填充组织间隙的细胞外基质和基底膜。基底膜是一类特化的细胞外基质,适应不同组织功能的需求,不同组织中的基底膜结构有很大差异。乳腺癌分为管腔型、HER2过表达型、基底细胞样型及正常乳腺样型。为阐明不同类型乳腺癌的细胞外基质微环境特征,研究人员对TCGA数据库进行了挖掘分析,发现不同类型的乳腺癌有着类型特异性的基底膜组成。其中,基底膜的核心组分IV型胶原蛋白α5链【α5(IV)】的表达在管腔型乳腺癌中高度富集,其表达受管腔型乳腺癌转录因子雌激素受体的调控。   进一步研究发现,α5(IV)胶原蛋白对维持管腔型乳腺癌的增殖潜能至关重要。敲低α5(IV)抑制了管腔型乳腺癌细胞葡萄糖摄取、有氧糖酵解与ATP合成,从而抑制肿瘤细胞增殖。分子机制方面,α5(IV)胶原蛋白通过其非整合素受体DDR1及其下游p38 MAPK调控c-Myc转录因子的磷酸化和转录活性,进而调节葡萄糖转运蛋白Glut1与糖酵解通路代谢酶的表达,促进细胞增殖和肿瘤生长。α5(IV)胶原蛋白缺失的细胞中回补组成型激活形式的DDR1受体或c-Myc可以恢复管腔型乳腺癌细胞的糖酵解与细胞增殖。   研究人员结合生物信息学分析和肿瘤模型,发现基底膜组分α5(IV)胶原蛋白在管腔型乳腺癌中受雌激素受体的调控而高表达,进而维持了管腔型细胞的糖酵解和增殖,促进了肿瘤的生长。这项研究从肿瘤细胞代谢的角度阐释了细胞外基质如何促进肿瘤的发生发展,表明细胞外基质是调控肿瘤细胞代谢的关键分子。   相关研究工作得到国家自然科学基金委和科学技术部重点研发计划的资助。