5-氨基酮戊酸增加线粒体活性氧的产生降低前列腺癌的放疗抗性
5-ALA联合放射性疗法的治疗策略能够提高放疗对前列腺癌的治疗效果
前列腺癌(PCA)作为全球男性中最常见的癌症之一，其终生患病风险约为13%，死亡率为20%。放射性疗法(RT)是局部性前列腺癌患者的主要治疗治疗;然而，5.3-12.6%以及50%的高危PCA患者在初次放疗和挽救性放疗后出现了疾病的复发。
既往研究显示，电离辐射(IR)能够以两种不同的机制诱导癌细胞的死亡，包括DNA损伤的直接作用，以及活性氧(ROS)产生相关的间接抗肿瘤作用。辐射诱导的ROS会破坏癌细胞的完整性并伴随着DNA损伤的发生。
既往研究发现，几种RT增敏剂可通过增强线粒体内的ROS水平能够克服缺氧诱导的RT 抵抗。天然存在的化合物5-氨基酮戊酸(5-ALA)是血红素生物合成的前体，外源施用的5-ALA可通过血红素生物合成途径在线粒体中酶促转化为原卟啉IX(PpIX)。当累积的PpIX被波长为625–635 nm的光激发时，会产生ROS。
5-ALA目前已被用作光动力疗法(ALA-PDT)中的光敏剂。在该研究中，研究人员旨在探究5-ALA是否可通过其代谢物PpIX产生ROS来提高前列腺癌细胞对放射性疗法的敏感性。
研究人员检测5-ALA对电离辐射处理的PC-3和DU-145 PCA细胞系的影响，并通过克隆形成测定、线粒体功能和常氧或缺氧条件下ROS的产生评估上述的影响。
5-ALA对PCA细胞放疗敏感性的影响
结果显示，使用5-ALA处理细胞，在暴露于IR后能够迅速增强线粒体中ROS的产生，并通过上调细胞内PpIX的水平降低线粒体膜电位。IR联合5-ALA可诱导线粒体功能障碍的发生并增加ATP的产生，将能量代谢转换为静止状态。进一步的研究显示，在缺氧条件下，IR联合5-ALA可诱导ROS的剧烈增加及线粒体功能障碍的发生，从而降低癌细胞的干细胞特性和放疗抗性。
在缺氧条件下5-ALA可作为放疗增敏剂
总而言之，该研究结果表明，5-ALA联合放射性疗法的治疗策略能够提高放疗对前列腺癌的治疗效果。
原始出处：
Owari, T., Tanaka, N., Nakai, Y. et al. 5-Aminolevulinic acid overcomes hypoxia-induced radiation resistance by enhancing mitochondrial reactive oxygen species production in prostate cancer cells. Br J Cancer (01 April 2022). https://doi.org/10.1038/s41416-022-01789-4.
相关文章
评论
我要跟帖
.jpg)
