到今年年底，美国将有超过 62,000 人被诊断出患有胰腺癌，其中绝大多数人患有一种致命的侵袭性亚型，即胰腺导管腺癌 (PDA)。PDA 影响超过 90% 的胰腺癌患者，平均 5 年生存率低于 10%。
现在，纽约长老会/哥伦比亚大学欧文医学中心赫伯特欧文综合癌症中心 (HICCC) 的研究人员发现了一种蛋白质，该蛋白质的表达水平在 PDA 细胞中的原发性癌症生长和转移性传播之间起到分子开关的作用。该研究于 6 月 24 日在线发表在Molecular Cell杂志上，为可能的治疗方法提供了关键见解，该治疗方法可以切换这种分子开关以阻止疾病传播到其他器官。
“转移是许多癌症类型致死性的基础，这在胰腺癌中尤为突出，”哥伦比亚大学瓦格洛斯癌症遗传学研究所 (ICG) 遗传学与发展助理教授 Iok In Christine Chio 博士说内科医生和外科医生学院 (VP&S)，HICCC 肿瘤生物学和微环境项目的成员，以及该研究的首席研究员。“了解转移和开发针对和预防转移扩散的疗法对于改变胰腺癌患者的前景至关重要。”
这种名为甲硫氨酸亚砜还原酶 A (MSRA) 的蛋白质因其在转移性胰腺癌细胞中异常低的表达水平而引起了 Chio 博士及其同事的注意。为了弄清楚其目的，他们使用基因组编辑技术 CRISPR-Cas9 从 PDA 细胞中删除 MSRA 的代码，这大大增加了它们转移的可能性。
最终，他们意识到高水平的 MSRA 表达使正在生长的细胞成为原发性肿瘤的一部分，而低水平的 MSRA 表达似乎会推动细胞转移。换句话说，MSRA 表达水平似乎像一个分子开关一样运作。
接下来，研究人员研究了胰腺类器官，这是一种可以在体外模拟其生物活性的肿瘤的 3D 表示，以分析如何实现转换。Chio 博士之前曾在冷泉港实验室担任博士后研究员开发了胰腺癌的类器官模型系统。应用化学蛋白质组学(一种使用化学探针来识别蛋白质氧化变化的技术)揭示了 MSRA 控制某些参与葡萄糖代谢的靶蛋白的氧化，这是癌细胞增殖和迁移所需的过程。
“具体来说，我们发现丙酮酸激酶 M2 (PKM2) 是葡萄糖代谢途径中的一种关键酶，它在转移性癌细胞而非原发性肿瘤细胞中表现出氧化标记，”她说。“简而言之，将 PKM2 视为十字路口的红绿灯。PKM2 上的这种氧化标记充当了绿灯，允许癌细胞扩散和转移，这对胰腺癌患者来说是致命的结果。”
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