遗传性平滑肌瘤病与肾细胞癌(HLRCC)和琥珀酸脱氢酶相关遗传性副神经节瘤和嗜铬细胞瘤(SDH PGL/PCC)这两种情况都会增强良性或癌性肿瘤风险。肿瘤学家的目的是通过外科手术切除肿瘤,但是如果肿瘤已经发生转移,这种治疗方法就是无效的。

  在这两种遗传性癌症综合征中,细胞代谢物产量异常升高,这属于机体将碳水化合物、脂肪和蛋白质转化为能量的生化过程。由于基因编码遗传缺陷,处理这些代谢物的酶无法正常工作。耶鲁大学研究人员发现,高水平代谢物会使一种被称为同源重组(细胞分裂时,通过该过程修复DNA损伤)的过程降解。

  “我们找到了这些肿瘤的致命弱点,一种已知的PARP抑制剂可以用于这种情况治疗,”YCC治疗放射学系主任Peter Glazer博士说。

  PARP(poly ADP-ribose polymerase)抑制剂被设计用于杀死已经丧失同源重组修复DNA能力的癌细胞。这种抑制剂的目的是彻底阻断DNA修复,从而杀死细胞。FDA批准了三种这类药物用于治疗乳腺癌、卵巢癌和其他因BRCA基因突变导致同源重组破坏的癌症类型。

  科学家们一直在寻找除BRCA突变外的可能从这些药物中获益的患者。“我们正在鉴定对PARP抑制剂敏感的其他肿瘤生物标志物,”Glazer实验室的研究生、文章一作Parker Sulkowski说。

  分析肿瘤样本,发现DNA修复存在缺陷,研究人员在多种人类细胞中进行实验,并对两种遗传综合征进行建模。综合研究表明,两种代谢物能够抑制同源重组途径,并使细胞对PARP抑制剂敏感。

  接下来,研究人员构建了异种移植疾病模型,与细胞实验一样,PARP抑制剂能够持续和显著地减慢小鼠肿瘤生长。

  鉴于这些临床前研究结果,文章共同通讯作者Brian Shuch和Ranjit Bindra博士计划在这两种遗传性癌症综合征患者身上进行临床试验。同时,Glazer实验室也将继续探索该综合征的潜在生物学知识,寻求更详细地了解代谢物如何抑制DNA修复。

  “我们发现了癌症新陈代谢与DNA修复之间令人意外的联系,这些联系正在打开一个全新的研究领域,”Glazer说。“这也为DNA修复在癌症形成和癌症治疗中的重要作用提供了一个例证。”

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