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