阻断钙向细胞动力室的转移可选择性杀死癌细胞

宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的研究人员 本周在《细胞报告》上发表的一篇文章称，抑制钙离子转移到细胞动力室对癌细胞特别有毒。

“这表明线粒体对钙的成瘾是癌细胞的一个新特征，”资深作者、生理学系主任凯文·福斯克特博士说。“癌细胞的生存对钙转移至线粒体的这种意外依赖性感到惊讶。”这些发现提出了抗癌药物的全新靶标。

特殊蛋白质，简称 IP3R，是钙离子通道的常见家族，跨越内质网 (ER) 膜，内质网是每个细胞内参与制造蛋白质和脂质的小管网络。内质网中的钙离子通过该通道释放并调节许多细胞功能，包括细胞代谢。这主要是通过向线粒体提供钙来刺激 ATP 的产生来为细胞功能提供动力来实现的。

体内大多数健康细胞依靠称为氧化磷酸化的复杂过程来产生 ATP。了解细胞线粒体(能量库)如何产生 ATP 对于理解正常细胞代谢非常重要，这将有助于深入了解细胞代谢异常(如癌症)。

Foskett 实验室在 2010 年的《Cell》文章中表明，调节 ATP 的基本控制系统是钙离子从内质网持续穿梭到线粒体，这可以在多种细胞类型中维持正常的 ATP 水平。他们还发现，在没有这种钙离子转移的情况下，ATP 水平会下降，并且会诱导一种称为自噬(字面意思是自我吞噬)的过程，从而使细胞能够生存。

在研究小组检查的所有细胞类型中，抑制线粒体对钙离子的摄取会引发生物能危机，从而以一种让人想起营养饥饿的方式重新编程细胞的新陈代谢，尽管细胞具有营养可用性和摄取能力。癌细胞的一个标志是重新编程自己的新陈代谢，即使有营养物质可以提供癌细胞大量分裂和生长所需的构建模块。因此，所有主要的肿瘤抑制基因和癌基因都与代谢途径有关。

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