在癌細胞時鐘上安排化療時間可能會改善治療

您體內的每一個細胞都按照自己內部時鐘的節奏滴答作響——即使是癌變的細胞。

根據歐洲最大的大學醫院夏里特醫學院在德國柏林。

處理三陰性乳房細胞時癌癥–一個侵襲性強且難以治療疾病 – 研究人員發現，一種化療藥物的有效性差異高達 30%，具體取決于藥物何時施用于某些細胞系。

“總體而言，我們的研究結果表明，基于個體晝夜節律的個性化治療計劃可以顯著提高癌癥治療的療效，”總結來自夏里特綜合癌癥中心 （CCCC） 的計算生物學家 Adrián Enrique Granada。

這Cell 的內部時鐘由時鐘控制的基因和蛋白質反饋回路組成，使該單元與身體的其他部分保持同步。

核心“時鐘”基因編碼細胞中的蛋白質，這些蛋白質全天有節奏地表達，決定細胞的新陳代謝、增殖、免疫反應、DNA 修復，甚至死亡。

每個細胞中的每個時鐘的發弦方式不同，具體取決于它所在的組織。例如，肝細胞的生物鐘是高度的調諧到餐點，而腦細胞之間的日周期為高度適應光線.

癌細胞也有自己的內部時鐘，根據類型，它們可能會在一天中的不同時間生長和分裂。

例如，在 2022 年，一個研究發現人類患者的乳腺癌細胞在夜間以更高的速度分裂和擴散。

此外，一個研究今年早些時候發表的發現，24 小時的生物鐘周期會影響腫瘤防御的強度，以及醫學克服這些防御的能力。

了解細胞鐘如何影響疾病進展是一個新興的科學研究領域。“然而，發現最佳治療時間仍然具有挑戰性，”解釋來自 CCCC 的細胞生物學家 Carolin Ector 和她在德國和盧森堡研究所的同事。

研究人員共同引入了一種新方法來建模和監測活細胞及其晝夜節律、生長和藥物反應。

團隊調用他們的方法是“時間治療指數”，它基本上決定了在一天中的什么時間最好送藥。

篩查過程適用于多種細胞類型，包括非惡性皮膚癌細胞和惡性骨癌細胞。但研究人員已經展示了使用三陰性乳腺癌細胞的方法的潛力。

最終，他們的篩選方法確定了 80 種明顯不同的癌細胞反應，具體取決于化療藥物 5-氟尿嘧啶、順鉑和多柔比星應用于不同癌細胞系的時間。

對于一個特定的乳腺癌細胞譜系，化療在 24 小時（左右）細胞周期的 10 至 12 小時和周期的 18 至 20 小時具有最高的總體益處。較早的治療時間產生的獲益最小。

應用于同一細胞系的化療藥物 5-FU表明在一個周期的 8 到 10 小時之間“明顯偏好給藥”，而 Torin 和紫杉醇在他們的最大和最小受益時間方面表現出更大的可變性。

相比之下，另外兩種乳腺癌細胞系在一天中顯示出最大的治療益處。換句話說，何時使用化療藥物并不重要。

這項研究僅在細胞中進行，但研究人員希望他們的新指數能為未來的癌癥治療鋪平道路。

“我們還計劃研究晝夜節律影響藥物敏感性背后的分子機制，以進一步優化治療時間并確定新的治療靶點，”說格拉納達。

該研究發表在自然通訊.

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