杜克大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn),阻斷一種參與鐵調(diào)節(jié)的酶,不僅能殺死多發(fā)性骨髓瘤癌細(xì)胞,還能提升現(xiàn)有療法對該疾病的療效。這項研究成果于9月12日發(fā)表在《Blood》期刊上,為血液系統(tǒng)惡性腫瘤治療提供了新方向,而研究中關(guān)鍵的生物樣本儲存環(huán)節(jié),離不開生物液氮容器的低溫保障。
多發(fā)性骨髓瘤(MM)是一種無法治愈的漿細(xì)胞癌癥,漿細(xì)胞本是產(chǎn)生抗體對抗感染的白細(xì)胞,患病后癌細(xì)胞會在骨髓中大量堆積,擠壓健康造血細(xì)胞,并生成大量異??贵w。這種堆積會削弱免疫系統(tǒng)、損傷腎臟等器官,還會引發(fā)疼痛性骨病。目前,多發(fā)性骨髓瘤約占所有血癌確診病例的10%,盡管已有靶向療法可控制病情,但癥狀復(fù)發(fā)和耐藥性病例仍在增加。
研究團(tuán)隊注意到,多發(fā)性骨髓瘤的發(fā)生常與“鐵死亡”抑制相關(guān)——鐵死亡是一種與鐵過量積累相關(guān)的自然細(xì)胞死亡過程,會破壞細(xì)胞膜并促使細(xì)胞裂解,而該過程被抑制時,癌細(xì)胞便不會自然死亡。杜克大學(xué)病理學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程教授米哈伊爾?尼基福羅夫解釋:“癌細(xì)胞會大量積累鐵,正常情況下這些鐵的毒性足以摧毀細(xì)胞,但它們卻進(jìn)化出了抵抗鐵過載誘導(dǎo)死亡的能力,其背后的抑制機(jī)制此前一直不明確?!?/p>
經(jīng)過研究,團(tuán)隊終于找到答案:激酶STK17B是抑制多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞鐵死亡的關(guān)鍵酶。這種酶通常參與細(xì)胞死亡和T細(xì)胞激活,研究發(fā)現(xiàn)它還能通過調(diào)節(jié)促鐵死亡和抗鐵死亡蛋白,維持細(xì)胞內(nèi)鐵平衡。尼基福羅夫指出:“STK17B水平升高與多發(fā)性骨髓瘤患者總體生存率低相關(guān),在復(fù)發(fā)病例中其表達(dá)量尤其高,這凸顯了它在耐藥性中的作用?!?/p>
隨后,團(tuán)隊使用北卡羅來納大學(xué)埃舍爾曼藥學(xué)院開發(fā)的化合物抑制STK17B,成功阻斷了該酶對細(xì)胞鐵積累的調(diào)控,重新激活了鐵死亡;同時發(fā)現(xiàn),抑制STK17B還能讓癌細(xì)胞對傳統(tǒng)療法更敏感。在概念驗證實驗中,團(tuán)隊給多發(fā)性骨髓瘤小鼠模型服用該抑制劑的口服制劑,結(jié)果顯示,化合物不僅通過增加癌細(xì)胞鐵攝取誘導(dǎo)了鐵死亡,還顯著抑制了腫瘤生長。
研究過程中,實驗所需的癌細(xì)胞樣本、酶制劑等均需在超低溫環(huán)境下留存活性,生物液氮容器憑借穩(wěn)定的-196℃低溫環(huán)境,成為樣本儲存的關(guān)鍵設(shè)備,確保后續(xù)實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。團(tuán)隊在樣本批量處理階段,選用廣口液氮罐進(jìn)行大量癌細(xì)胞樣本的集中儲存,提升操作效率;而在小批量樣本臨時轉(zhuǎn)運或局部實驗中,輕便的小液氮罐則更適配靈活的科研場景。
目前,團(tuán)隊不僅計劃優(yōu)化抑制劑配方,還基于研究成果提交了臨時專利,目標(biāo)是最終將該療法商業(yè)化,同時希望探索該配方在其他癌癥耐藥性調(diào)控中的應(yīng)用。尼基福羅夫表示:“許多其他類型的癌細(xì)胞也對鐵死亡有抵抗力,我們期待研究這種抑制劑如何改善多發(fā)性骨髓瘤之外的腫瘤療法?!彪S著研究推進(jìn),生物液氮容器將持續(xù)為各類實驗樣本的長期穩(wěn)定儲存提供保障,助力新型抗癌療法的研發(fā)落地。