“致命弱点”发现癌细胞

不列颠哥伦比亚大学医学院和不列颠哥伦比亚癌症研究所的研究人员发现了一种叫做碳酸酐酶IX(CAIX)的关键酶的弱点，实体肿瘤细胞依靠这种酶来适应环境，并在氧气水平较低时存活。这项研究的结果于27日发表在《科学进展》杂志上，将帮助科学家开发新的治疗策略来限制实体瘤的发展。

临床上，肿瘤可分为实体瘤和非实体瘤。实体瘤依靠血液供应来运输氧气和营养物质，以帮助它们生长。随着肿瘤的发展，血管无法为肿瘤的各个部位提供氧气和营养，导致缺氧区的产生。随着时间的推移，缺氧环境会导致肿瘤细胞中酸性物质的积累。

为了克服这种压力，细胞通过释放酶(其中一种是CAIX)来中和环境中的酸性条件，最后不仅存活下来，还会成为一种更具侵袭性的肿瘤，可以扩散到其他器官。

“癌细胞依赖CAIX生存，这最终使CAIX成为它们的致命弱点。通过抑制CAIX的活性，我们可以有效地阻止癌细胞的生长。”这项研究的资深作者、不列颠哥伦比亚大学医学院生物化学和分子生物学教授舒卡特德哈尔博士解释说。

此前，德哈尔的研究团队发现了一种名为SLC-0111的独特化合物，这是一种强效的CAIX抑制剂，目前正在进行一期临床试验。尽管乳腺癌、胰腺癌和脑癌的临床前模型已经证明了这种化合物在抑制肿瘤生长和扩散方面的有效性，但其他细胞特征降低了其有效性。

在这项研究中，研究团队开始使用一种叫做“全基因组合成致死筛查”的强大工具来检查这些肿瘤细胞的特征，并找出CAIX的其他弱点。这个工具基于癌细胞的遗传学，可以一次系统地删除一个基因，通过消除CAIX和另一个特定基因来确定癌细胞是否可以被杀死。

Dehar说，检查结果出人意料地发现，CAIX可以防止癌细胞因铁下垂而死亡(也称为“铁死亡”，一种细胞死亡的形式)。这种形式的细胞死亡发生在铁积累并削弱肿瘤的新陈代谢和细胞膜时。CAIX酶抑制剂，包括SLC-0111，与已知会导致铁下垂的化合物结合，可以杀死大量肿瘤细胞，抑制肿瘤生长。

据了解，科学家正在进行一项大规模的研究，以确定能导致癌细胞铁下垂的药物。这项新研究是这一探索的重要一步。

癌症是现代社会人类健康的重要杀手，生物医学领域的科学家一直在孜孜不倦地寻找更好的治疗方法。近年来，癌症治疗的许多进展源于对癌症发生机制的认知突破。例如，2018年诺贝尔生理学或医学奖授予在癌症免疫治疗方面做出突出贡献的科学家。理论上，如果我们能从细胞或分子水平上准确理解是什么促成了癌症的发生和发展，我们就能更准确地瞄准它，事半功倍。从这个角度来看，上述研究为人类应对癌症提供了新的线索。