左邊圖像的癌細(xì)胞是使用預(yù)先分子治療的，右邊的細(xì)胞是在處理后并死亡。

圖片來源： MU新聞局

癌癥，雖然總是帶著危險的，但真正對生命造成威脅的是當(dāng)癌細(xì)胞開始擴(kuò)散到不同的領(lǐng)域和遍及全身時。現(xiàn)在，美國密蘇里大學(xué)(MU)的研究人員發(fā)現(xiàn)，由細(xì)菌用作通訊系統(tǒng)的一個分子可以被操縱來阻止癌細(xì)胞擴(kuò)散。MU獸醫(yī)醫(yī)學(xué)院比較腫瘤學(xué)和表觀遺傳學(xué)實驗室的助理研究教授和副主任Senthil Kumar說，這個通訊系統(tǒng)可用于“告訴”癌細(xì)胞如何行動，甚至是死亡的命令。

“在感染期間，細(xì)菌會釋放出分子，使得它們能夠彼此‘交談’，” Kumar說，他領(lǐng)導(dǎo)了這項研究。“所述信號根據(jù)釋放分子的類型，告訴其他細(xì)菌繁殖，逃避免疫系統(tǒng)甚至停止蔓延。我們發(fā)現(xiàn)，如果我們將‘停止蔓延’的細(xì)菌分子引入癌細(xì)胞中，這些細(xì)胞不但會停止擴(kuò)散，而且它們也將會開始死亡。”

這項研究發(fā)表于《PLoS ONE》雜志上，Kumar，以及合著者、MU獸醫(yī)醫(yī)學(xué)院的副教授杰弗里·布萊恩，使用稱為ODDHSL的細(xì)菌通訊分子用來治療在培養(yǎng)基中生長的人胰腺癌細(xì)胞。經(jīng)過治療后，人胰腺癌細(xì)胞停止繁殖，未能遷移并開始死亡。

“我們之所以使用胰腺癌細(xì)胞，是因為這些細(xì)胞是發(fā)生在人體內(nèi)最強(qiáng)大的，最具侵襲性的以及難以殺滅的癌細(xì)胞，” Kumar說。“為了表明，這種分子不僅可以阻止癌細(xì)胞擴(kuò)散，而且實際上也會導(dǎo)致它們死亡，這是非常令人興奮的。因為這個治療方法表明，其很有希望應(yīng)用于像胰腺癌這種侵襲性的癌癥。我們相信它也可用于其他類型的癌細(xì)胞，以及我們實驗室正在其他類型的癌細(xì)胞中測試該治療方法。”

Kumar說，他研究的下一步是在動物和人體試驗發(fā)生前，尋找一個更有效的方式將該分子引入癌細(xì)胞中。

“現(xiàn)在，我們最大的挑戰(zhàn)是，尋找一種有效的方式引入該分子，” Kumar說。“在這個時候，我們只能夠用這種分子在實驗室中治療癌細(xì)胞。現(xiàn)在，我們使用一個更好的方法來處理動物癌癥，看看這個治療是否真的有效。本研究的早期結(jié)果是有希望的。如果進(jìn)一步的研究，包括動物實驗，都成功后，下一步是將這個方法應(yīng)用于臨床試驗。”

原文摘要：

Bacterial Quorum Sensing Molecule N-3-Oxo-Dodecanoyl-L-Homoserine Lactone Causes Direct Cytotoxicity and Reduced Cell Motility in Human Pancreatic Carcinoma Cells

Ashwath S. Kumar, Jeffrey N. Bryan, Senthil R. Kuma

In spite of chemotherapeutic and surgical advances, pancreatic cancer continues to have a dismal prognosis. Metastasis due to tumor cell migration remains the most critical challenge in treating pancreatic cancer, and conventional chemotherapy is rarely curative. In the quest for more novel molecules to fight this disease, we tested the hypothesis that the Pseudomonas aeruginosa quorum sensing signal molecule N-3-oxo-dodecanoyl-L-homoserine lactone (O-DDHSL) would be cytotoxic to and reduce mobility of pancreatic carcinoma cells (Panc-1 and Aspc-1). Results showed a decrease in cell viability from apoptosis, diminished colony formation, and inhibition of migration of the evaluated pancreatic carcinoma cell lines. Also, cell viability decreased in the presence of O-DDHSL when cells were grown in matrigel basement membrane matrix. While messenger RNA for IQGAP-1 decreased in Panc-1 and HPDE cells upon exposure to O-DDHSL, no change was observed in Aspc-1 cells. Cofilin mRNA expression was found to be increased in both HPDE and Panc-1 cells with marginal decrease in Aspc-1 cells. RhoC, a Rho-family GTPase involved in cell motility, increased in the presence of O-DDHSL, suggesting a possible compensatory response to alteration in other migration associated genes. Our results indicate that O-DDHSL could be an effective biomolecule in eukaryotic systems with multimodal function for essential molecular targeting in pancreatic cancer.

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