人类细胞有内置电路防止肿瘤生长

南安普顿大学的研究人员与内置的基因电路的工程细胞产生一种分子,抑制肿瘤的能力生存和他们的低氧环境中生长。

基因电路产生所需的机械生产的一种化合物抑制蛋白的生长和存活的重要和关键的作用癌症细胞。这导致癌细胞无法生存在低氧,低营养肿瘤微环境。

随着肿瘤的发展和成长,他们迅速超过氧气的供应由现有的血管。这导致癌细胞需要适应低氧环境。

使他们生存、适应和生长在低氧或缺氧的环境中,肿瘤含有一种叫做低氧诱导因子1的蛋白质水平上升(HIF-1)。HIF-1感官减少氧含量和触发许多细胞功能的变化,包括改变新陈代谢和形成新发送信号血管。人们认为肿瘤主要劫持这种蛋白质的功能(HIF-1)的生存和生长。

阿里Tavassoli教授是这项研究的领导者和同事Ishna Mistry博士解释道:“为了更好地理解HIF-1癌症的作用,并表明潜在的抑制这种蛋白质在癌症治疗中,我们设计了一个人类细胞系和额外的基因电路产生HIF-1抑制分子当放置在一个缺氧的环境。

“我们已经能够表明,基因工程细胞产生HIF-1抑制剂,和这个分子继续抑制HIF-1功能细胞,这些细胞的能力限制nutrient-limited环境中生存和发展。

“在更广泛的意义上,我们给了这些基因工程细胞的能力反击——停止癌细胞的关键蛋白质的功能。这打开了哨兵电路的生产和使用的可能性,产生其他生物活性化合物的反应环境或细胞的变化,针对一系列的疾病,包括癌症。”

的基因电路整合到染色体的人类细胞系,编码所需的蛋白质机械生产的环肽HIF-1抑制剂。HIF-1抑制剂的生产发生在这些细胞缺氧反应。研究小组证明,即使直接在细胞产生,这个分子仍然阻止HIF-1信号和相关的适应这些细胞缺氧。

研究人员下一步是证明这种方法的可行性的生产和交付的抗癌分子在整个肿瘤模型系统。

Tavassoli教授补充说:“这项工作的主要应用是,它不需要合成的抑制剂,因此生物学家进行研究低氧诱导因子函数可以很容易地访问我们的分子和希望发现更多关于HIF-1癌症的作用。这也会让我们明白仅抑制HIF-1函数是否足以阻止肿瘤生长相关模型。工作的另一个有趣的方面是,它展示了添加新机器的可能性人类细胞让他们在应对疾病治疗药物的信号。”

这项研究是由英国癌症研究和工程和物理科学研究理事会发表在杂志上ACS合成生物学。

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