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控制“坏胆固醇”可抑制肿瘤生长

来源/作者:genelibs   发表时间:2016-04-07 10:26:32  
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  目前,已经有几项研究认识到了肥胖和癌症之间的联系。最近,加拿大阿尔伯塔大学的儿科教授Richard Lehner,开展了进一步的研究,以了解肿瘤细胞如何通过清除非常低密度的脂蛋白(VLDL)而进行生长,低密度脂蛋白(LDL)俗称“坏胆固醇”,以及我们可以使用什么机制来降低恶性肿瘤细胞的增殖。

 

胆固醇的名声不佳,胆固醇水平升高是造成冠心病发病和死亡迅速增加的主要原因。有研究指出,胆固醇能够激活与癌症相关的一条信号通路(Nature子刊:胆固醇能激活癌症通路)。也有研究指出,胆固醇在乳腺癌患病风险中发挥作用(《科学》:胆固醇与癌症的平衡)但是,胆固醇也有好坏之分,高密度脂蛋白HDL被认为是“好”胆固醇,可以为动脉提供保护,抵抗慢性炎症。

目前,已经有几项研究认识到了肥胖和癌症之间的联系。最近,加拿大阿尔伯塔大学的儿科教授Richard Lehner,开展了进一步的研究,以了解肿瘤细胞如何通过清除非常低密度的脂蛋白(VLDL)而进行生长,低密度脂蛋白(LDL)俗称“坏胆固醇”,以及我们可以使用什么机制来降低恶性肿瘤细胞的增殖。

这项创新研究,是Lehner 研究小组与奥地利格拉茨医科大学的Gerald Hoefler 及其研究小组合作2年多的一项成果,发表最新一期的《Cell Reports》杂志上。从他们的实验收集的数据表明,有一个前馈回路,在这个回路中,肿瘤不仅使用脂质作为“构建模块”进行增殖,而且它们可能调节其宿主的脂质代谢,以增加这些脂质的生产。

“坏胆固醇”可与肝脏中的LDL受体结合,肝脏这个器官负责分解它并将其作为胆汁从有机体排出。Lehner解释说,癌细胞需要脂质才能生长。它们可以制造自己的脂质或从宿主那里得到更多,因为这些细胞生长得如此之快。肿瘤给肝脏发出信号:“我需要更多的胆固醇用来生长”,肝脏被重编程为分泌这些脂质。

这个过程的一个关键因素是我们都有的蛋白质,数量较大,可能会导致LDL受体的数量减少,以排出胆固醇。肿瘤影响这些蛋白质减少胆固醇从血液的清除,从而留下LDL供肿瘤取食。

这些发现使得Lehner和Hoefler做出了一个有趣的假设:减少肝脏的LDL生产,会剥夺肿瘤的持续供应,因此可能降低它们的生长。他们在临床前模型中的实验被证明是成功的,从而证实,对影响VLDL(LDL的前身) 生产的蛋白质,以及肝脏受体对LDL的摄取加以调控,可使得肿瘤的发展减弱。

本研究获得了加拿大卫生研究院 (CIHR)和奥地利科学基金(FWF)及其DK计划的资助支持。Lehner及其团队接下来将测试现有的药物,是否将有助于限制接受癌症治疗的患者的胆固醇生产——将这些药物添加到他们目前的治疗中。

Lehner说:“有些批准的药物,我们可以进行测试。它们并不是开发用于治疗癌症,它们是制造出来用于高胆固醇血症患者(慢性疾,病患者血液中有非常高的胆固醇),但是对我们来说,在癌症患者身上测试这些药物,看看是否有改善效果,是非常有趣的。”

Lehner打算扩大并在当地发展这些测试,包括来自阿尔伯塔大学相关学院和诊所的技术和设施。如果这些潜在的临床试验被证明是有效的,我们就可能开发出一种改进的方法,来帮助癌症患者消除肿瘤,同时防止其增长。

推荐原文摘要:
Tumor-Induced Hyperlipidemia Contributes to Tumor Growth
Summary:The known link between obesity and cancer suggests an important interaction between the host lipid metabolism and tumorigenesis. Here, we used a syngeneic tumor graft model to demonstrate that tumor development influences the host lipid metabolism. BCR-Abl-transformed precursor B cell tumors induced hyperlipidemia by stimulating very low-density lipoprotein (VLDL) production and blunting VLDL and low-density lipoprotein (LDL) turnover. To assess whether tumor progression was dependent on tumor-induced hyperlipidemia, we utilized the VLDL production-deficient mouse model, carboxylesterase3/triacylglycerol hydrolase (Ces3/TGH) knockout mice. In Ces3/Tgh−/− tumor-bearing mice, plasma triglyceride and cholesterol levels were attenuated. Importantly tumor weight was reduced in Ces3/Tgh−/− mice. Mechanistically, reduced tumor growth in Ces3/Tgh−/− mice was attributed to reversal of tumor-induced PCSK9-mediated degradation of hepatic LDLR and decrease of LDL turnover. Our data demonstrate that tumor-induced hyperlipidemia encompasses a feed-forward loop that reprograms hepatic lipoprotein homeostasis in part by providing LDL cholesterol to support tumor growth.

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