Tấn công kép với hai loại thuốc hiện có tiêu diệt ung thư phổi
Nghiên cứu đột phá kết luận rằng việc sử dụng hai loại thuốc hiện có có thể điều trị thành công một số bệnh ung thư phổi. Nghiên cứu đi sâu vào bộ sinh tồn phân tử của các khối u phổi.
Ung thư phổi hiện là nguyên nhân gây tử vong do ung thư hàng đầu ở Hoa Kỳ, gây ra gần 160.000 ca tử vong mỗi năm.
Nhiều người được điều khiển bởi gen sinh ung thư KRAS. KRAS là một gen thiết yếu, nhưng ở dạng đột biến, nó là một bước quan trọng trong việc tạo ra nhiều loại ung thư.
Trong hơn 30 năm, gen sinh ung thư KRAS đã là trọng tâm của nghiên cứu. Tìm ra cách để loại bỏ răng của nó sẽ là quan trọng trong việc điều trị một loạt bệnh ung thư.
Là một phần của nỗ lực này, thay vì nhắm mục tiêu trực tiếp vào gen, một số nhà khoa học đã tập trung vào các con đường liên quan đến gen sai lầm.
Một con đường quan tâm tập trung vào insulin và yếu tố tăng trưởng giống insulin-1 (IGF-1). Con đường này giúp điều chỉnh sự hấp thu các chất dinh dưỡng vào tế bào, cung cấp cho tế bào năng lượng và các thành phần thô cần thiết để phát triển.
Nếu nguồn cung cấp nhiên liệu của tế bào khối u có thể bị cắt đứt, hành trình tiếp theo của nó có thể bị dừng lại. Tuy nhiên, không rõ liệu các chất sinh ung thư KRAS có phụ thuộc vào con đường cụ thể này hay không, và trong các thử nghiệm lâm sàng, kết quả không được khích lệ.
Trên thực tế, một nghiên cứu trên chuột đã phát hiện ra rằng các khối u phổi thực sự trở nên hung hãn hơn sau khi con đường này bị ức chế.
Tấn công các con đường liên quan đến KRAS
Không nản lòng, một nhóm từ Bệnh viện Nhi đồng Boston ở Massachusetts đã sử dụng một cách tiếp cận mới. Trong nghiên cứu trên chuột được đề cập ở trên, con đường truyền tín hiệu insulin / IGF-1 chỉ bị đóng một phần. Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới nhất, một kỹ thuật di truyền đã được sử dụng để đóng nó hoàn toàn.
Để làm được điều này, các nhà khoa học đã lai hai dòng chuột biến đổi gen. Đầu tiên là một mô hình được sử dụng tốt cho bệnh ung thư phổi do KRAS, và mô hình còn lại là một con chuột được sử dụng để nghiên cứu bệnh tiểu đường thiếu tín hiệu insulin / IGF-1.
Trong mô hình chuột mắc bệnh tiểu đường, con đường insulin / IGF-1 không bị cản trở bởi sự xóa bỏ hai gen: Irs1 và Irs2. Những protein này mã hóa các protein “bộ điều hợp”, rất cần thiết cho sự vận hành trơn tru của con đường insulin / IGF-1.
“Nghiên cứu của chúng tôi sử dụng một cách mạnh mẽ để ngăn chặn tín hiệu insulin / IGF-1 và giải quyết một câu hỏi lâu nay về bệnh ung thư phổi đột biến KRAS. Khi bạn sử dụng di truyền học, kết quả có thể được kết luận rõ ràng hơn ”.
Tác giả nghiên cứu cao cấp Nada Kalaany, Ph.D, một trợ lý giáo sư tại Trường Y Harvard, Boston, MA
Bằng cách sử dụng mô hình mới của họ, các nhà khoa học đã chứng minh rằng bằng cách ngăn chặn hai protein tiếp hợp, tín hiệu insulin / IGF-1 bị chặn và các khối u phổi được ngăn chặn đáng kể:
Kalaany cho biết: “Hầu hết tất cả các động vật trong mô hình ung thư phổi này thường chết trong vòng 15 tuần kể từ khi kích hoạt KRAS. “Tuy nhiên, những người mất cả Irs1 và Irs2 đều hoàn toàn ổn - chúng tôi hầu như không thấy khối u nào sau 10 đến 15 tuần”.
Phát hiện này rất quan trọng vì các loại thuốc ngăn chặn tín hiệu insulin / IGF-1 đã được sử dụng và cung cấp miễn phí.
Kết quả được công bố trong tuần này trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia. Trong khi những phát hiện ban đầu là hy vọng, các nhà nghiên cứu biết rằng còn nhiều việc phải làm; ung thư là một căn bệnh phức tạp, luôn biến đổi với sở trường đáng sợ trong việc phá vỡ các can thiệp y tế.
Chữa khỏi ung thư phổi
Để quan sát xem liệu các tế bào ung thư có thể di chuyển xung quanh rào cản mới này hay không, nhóm nghiên cứu đã để những con vật sống lâu hơn để xem điều gì xảy ra tiếp theo.
Như Kalaany giải thích, “[S] đủ rồi, vào khoảng 16 tuần, chúng tôi bắt đầu thấy một số khối u. Vì vậy, sau đó chúng tôi hỏi, làm thế nào những tế bào khối u này có thể vượt qua được việc mất Irs1 và Irs2? "
Câu trả lời được tìm thấy trong các mức độ của các khối xây dựng tế bào thiết yếu: axit amin. Các tế bào khối u thiếu protein tiếp hợp không thể di chuyển các axit amin vào tế bào của chúng, mặc dù nguồn cung cấp dồi dào bên ngoài tế bào.
Kalaany nói: “Các yếu tố tăng trưởng, như IGF-1, nói với tế bào rằng chất dinh dưỡng đang ở xung quanh, vì vậy khi bạn ngăn chặn tín hiệu của chúng, các tế bào khối u sẽ không hấp thụ các axit amin và nghĩ rằng chúng bị bỏ đói.
“Nhưng chúng tôi phát hiện ra rằng các tế bào khối u có thể bù đắp điều này và phá vỡ các protein của chính chúng để tạo ra các axit amin”.
Vì vậy, các khối u do KRAS điều khiển đã ném ra một quả bóng đường cong: một lần nữa, chúng đã tìm ra cách giải quyết. Bằng cách tự phá vỡ - trong một quá trình được gọi là autophagy - chúng có thể tạo ra nguyên liệu thô mà chúng cần để phát triển.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã đi trước một bước.
Đối đầu với bệnh ung thư khi vượt qua
Thuốc ức chế sự phân hủy protein đã có sẵn. Chúng bao gồm chloroquine, hiện đang tham gia vào một số thử nghiệm thuốc điều trị ung thư và bortezomib, ngăn chặn proteasomes (cấu trúc tiêu hóa protein) và đã được sử dụng để điều trị u tủy.
Khi hai mũi nhọn của cuộc tấn công được kết hợp, kết quả còn hơn cả đáng khích lệ. Họ phát hiện ra rằng các tế bào khối u thiếu Irs1 và Irs2 không phát triển tốt, và khi các chất ức chế được thêm vào, sự phát triển gần như ngừng hoàn toàn.
Bây giờ sẽ cần các nghiên cứu bổ sung để hiểu hai loại thuốc này có thể tương tác như thế nào ở bệnh nhân. Tuy nhiên, đây là một bước đột phá đáng kể, và các nhà nghiên cứu rất vui mừng chuyển sang giai đoạn tiếp theo.
Kalaany cho biết: “Công việc của chúng tôi cố gắng xác định sự phụ thuộc vào trao đổi chất và các lỗ hổng trong khối u. “Nếu chúng tôi xác định được cộng tác viên, chúng tôi rất muốn có một thử nghiệm lâm sàng ở bệnh ung thư phổi không tế bào nhỏ kết hợp chất ức chế IGF-1 với chất ức chế autophagy hoặc chất ức chế proteasome.”
Bằng cách thử nghiệm đến điểm đột phá mọi bộ phận của bộ công cụ sống sót của tế bào khối u, một ngày nào đó, các nhà nghiên cứu sẽ đánh bại ung thư.
