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研究发现维生素A衍生物能抑制乳腺癌的早期生长

福克斯·蔡斯癌症中心(Fox Chase Cancer Center)的一项新研究发现,胡萝卜和红薯中的一种营养成分——维生素A的衍生物维甲酸,可能是乳腺癌早期治疗的关键。该中心助理研究教授Sandra Fernandez博士将在2011年4月5日举行的美国癌症研究联合会(AACR)第102次年会上公布这一研究成果。

维甲酸是维生素A的一种衍生物,因其能够影响细胞的生长、增殖和存活,被视为一种有前景的抗癌药物。尽管维甲酸已在多项临床试验中测试,但其抗癌成功率尚不稳定。然而,Fernandez及其同事找到了维甲酸作用模式的关键,这可能是开发有效治疗药物的重要一步。

维甲酸通过附着于维甲酸受体-β(RAR-β)来抑制肿瘤。肿瘤中RAR-β水平的降低与癌细胞生长相关,而RAR-β水平的升高则对应癌细胞对临床干预的积极反应。研究人员认为,激活的受体可能通过调节基因表达来限制细胞生长,但背后的具体机制尚不完全清楚。

为了明确维甲酸抑制甚至逆转乳腺中异常生长的具体条件,Fernandez建立了一种包含四种细胞系的培养系统,分别代表不同的癌症阶段:正常人类乳腺细胞;转化细胞(接触致癌物后导致乳房肿块生长);浸润型细胞(突破乳腺组织并扩散至身体其他部位);以及肿瘤细胞(浸润型细胞注入小鼠乳腺脂肪垫后形成,具有恶性乳腺癌细胞的所有特征)。

“我们发现RAR-β基因在癌症的最初两个阶段非常活跃,但在最后两个阶段则沉默下来,”Fernandez说。“这些基因活性的转变是由一种称为甲基化的化学变化引起的,即DNA中添加了甲基基团。”

在含有胶原蛋白基质的三维培养体系中,正常细胞形成类似正常乳腺的小管,而转化细胞则产生团块。接受维甲酸治疗15天后,产生团块的细胞开始形成小管。相比之下,浸润型细胞和肿瘤细胞在接受维甲酸治疗(甚至联合使用抑制DNA甲基化以激活RAR-β的药物)后,并未形成小管。

这些结果表明,维甲酸能在早期抑制肿瘤生长,但在后期无效,因为此时与癌症相关的基因变化已过于剧烈。“似乎当肿瘤发展到后期,就无法再通过维甲酸逆转了,”Fernandez说。

该研究还显示,RAR-β的甲基化程度可作为乳腺癌早期诊断的生物标志物。此外,通过减少DNA甲基化来重新激活该受体的药物也可能帮助乳腺癌患者。这些治疗方法已用于控制一种白血病,因此有望被批准用于治疗其他疾病。

本研究的共同作者包括Rebecca A. Starker、Maria F. Arisi和Ishara Lareef,他们均曾是福克斯·蔡斯癌症中心的学生。

福克斯·蔡斯癌症中心是美国一流的癌症研究和治疗中心之一。作为美国第一批癌症治疗医院,该中心于1904年在费城成立。福克斯·蔡斯癌症中心是1974年首批被指定为国家癌症研究所综合癌症中心的机构之一。其研究人员曾获得各自领域的最高荣誉,包括两项诺贝尔奖。该中心的医生通常拥有较高的全国排名,且医护项目连续三次获得马格内特优秀奖(Magnet status)。如今,福克斯·蔡斯癌症中心正在进行一系列广泛的、具有国内竞争优势的基础、转化和临床研究,以及癌症预防、检测、生存状况和社区服务的特别项目。

(责任编辑:泉水)