在胰腺炎和胰腺癌中假定的旁观者可能是罪魁祸首
有时,看起来无辜的化学结构毕竟不是那么无辜。看来,一种这样的结构是碳水化合物抗原19-9(CA19-9),一种标记胰腺疾病存在的蛋白质包被聚糖。尽管CA19-9长期以来一直被认为是胰腺疾病的生物标志物,但它从未被赋予任何特定功能,因此聚糖被认为仅仅是旁观者。但现在有证据表明CA19-9是胰腺炎和胰腺癌的促进因子。
这一发现由冷泉港实验室(CSHL)的科学家发现,表明如果新药可以靶向CA19-9,可以预防胰腺炎,以及胰腺炎进展为胰腺癌。为证明CA19-9相关性与因果关系的转变,科学家指出他们从转基因小鼠实验中收集的证据。
对转基因小鼠进行工程改造以表达将CA19-9添加至蛋白质的人酶。与缺乏酶的普通小鼠不同,转基因小鼠患有严重的胰腺炎。如果转基因小鼠也携带Kras致癌基因,他们继续发展为胰腺癌。
值得注意的是,通过用CA19-9抗体处理可以逆转转基因小鼠中的胰腺炎。
关于这些意想不到的观察结果的详细信息发表在6月21日的科学杂志上,标题为“ 聚糖CA19-9促进小鼠胰腺炎和胰腺癌。”根据该文章,这些观察结果提出了治疗胰腺疾病的新途径。
胰腺炎是一种胰腺炎症,每年在美国造成275,000例住院治疗。此外,正如科学文章指出的那样,患有胰腺炎的患者发生胰腺导管腺癌(PDAC)的风险升高(2.7至16.5倍),患有遗传性胰腺炎的个体患胰腺癌的终生风险为40-55%。
“胰腺炎患者的治疗方案现在主要集中在治疗症状上,而且很少能够促进特发性胰腺炎的消退或防止其复发,这凸显了对新疗法的需求,”文章的作者观察到。“预防性干预可能有助于复发性或遗传性胰腺炎的治疗,以及某些常规手术,其中胰腺炎是常见的结果。”
“这是其中一个独特的机会,”该文章的主要作者,前(CSHL)博士后研究员Dannielle Engle博士强调说,“胰腺炎的预防性干预可能会导致高危患者预防胰腺癌。”Engle在David Tuveson的CSHL实验室调查了胰腺疾病,最近接受了Salk研究所的预约。
“通过了解CA19-9是否以及如何导致疾病,”她继续说道,“我们现在准备应用这些知识来提高CA19-9作为生物标志物的效用,同时也作为一种新的治疗策略。”
在小鼠中,CA19-9募集免疫系统以修复胰腺炎引起的损伤。“CA19-9在小鼠中的表达导致快速和重症胰腺炎,表皮生长因子受体(EGFR)信号过度活化,” 科学文章详述。“从机制上讲,CA19-9对基质细胞蛋白fibulin-3的修饰增加了与EGFR的相互作用,并且阻断了fibulin-3,EGFR配体或CA19-9阻止了类器官中的EGFR过度活化。”
基本上,CA19-9引发的募集过程可伴随着胰腺中有害消化酶的释放,以及一系列生化反应。这个级联可以打开癌症发展的转型门户。
“胰腺炎是发展为胰腺癌所必需的,我们可以通过针对CA19-9来预防胰腺炎患者的转变,”Engle说。“通过在动物模型中使用抗体靶向CA19-9,我们能够降低胰腺炎的严重程度,甚至可以防止胰腺炎的发生。”
CSHL提交的待审专利申请涉及使用CA19-9抗体治疗和预防胰腺炎,该专利申请已获得德国生物技术公司BioNTech的独家许可。
CSHL团队的研究文章伴随着密歇根大学的Christopher J. Halbrook和Howard C. Crawford 撰写的一篇透视文章(“ 隐藏在平原视线中 ”)。这些科学家观察到,到目前为止,CA19-9在治疗期间作为胰腺癌肿瘤负荷的生物标志物在临床上是有用的,而不是用于早期检测,因为血清CA19-9在包括胰腺炎在内的其他疾病中也增加。
“虽然发现CA19-9的新功能令人兴奋,但Engle 等人。也有可能使CA19-9在早期发现胰腺癌中发挥作用,“Halbrook和Crawford写道。“通过他们的转基因小鼠模型和源自它们的类器官(细胞生长为三维培养物),他们已经产生了一个最佳系统,用于鉴定CA19-9修饰的蛋白质,可以区分胰腺炎中发现的化生上皮细胞和癌症。腺癌上皮细胞。“
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