PNAS：抗癌药物分子可能会诱导癌细胞侵略性增加
尽管个性化医疗已经初现曙光，大多数的分子疗法都没有取得很好的效果。在癌症领域，癌细胞的抗药性始终很难解决。有的理论认为这些癌细胞能主动地重编程自己的信号通路（网络），来减轻抗癌药物带来的压力，并且在这个过程中会获得更加恶性的特征，比如侵略性增强。由美国费城威斯塔研究所领衔的一个联合课题组发现，一种针对PI3K（磷脂酰肌醇(-3)激酶）的抑制剂，能够诱导癌细胞的转录和信号通路被重编程。
PI3K是一种通用的癌细胞驱动因子，它连接着生长因子信号和下游的很多信号通路，比如细胞增殖、细胞代谢和细胞存活等。几乎在人类的每一种癌细胞中，PI3K都可以作为一个抗癌药物的关键靶点。针对PI3K的几种抑制剂已经被开发出来了，而且有些已经通过了临床测试。然而，不少患者并没有获得预期的疗效，而且为抗药性所困扰。很有可能癌细胞能够适应PI3K抑制剂，形成了新的信号通路。
来自美国费城的这个联合课题组就发现，一种针对PI3K的抑制剂，能够诱导癌细胞产生新的适应策略。这种抑制剂能够引起癌细胞整体的信号通路改变，能够激活生长因子受体，磷酸化Akt家族蛋白，以及磷酸化哺乳动物中雷帕霉素的靶标（mTOR）。进而导致癌细胞的移动性和侵略性增强。这个过程涉及到线粒体的重新分布到皮质细胞骨架，进而引起ATP能量的重新分布。这种皮质细胞骨架与细胞膜的动态变化相关，而且能够反转局部粘连复合体，使得癌细胞的随机移动性增强。通过阻断这些氧化磷酸化磷酸化过程，研究者们观察到了线粒体转移的减少，癌细胞移动性降低，以及癌细胞侵略性的减弱。
因此，针对PI3K的抑制剂能够引起线粒体的时空分布变化。正是癌细胞自身针对外界压力的不断适应，主动调节线粒体的分布，为癌细胞提供了能量，增加了细胞的移动性和侵略性，进而对于抗癌药物产生了很大的适应性和耐药性。这个研究提供了癌细胞耐药性的一种分子机理，处于耐药性通路上的线粒体转移机制，从而可能会成为一种潜在的抗癌药物靶点。通过辅助原来的抗癌药物和新的针对线粒体的新药物，或许能够起到更好的抗癌效果。
