与癌症作斗争通常意味着采用一套技术来靶向肿瘤并防止其生长和扩散到身体的其他部位。这可不是一件容易的事-美国癌症协会预测，到2020年，美国将有180万例新癌症，这凸显了需要寻找其他方法来超越失控的细胞。

加州大学圣塔芭芭拉分校的研究人员可能已经通过帮助确定一种细胞机制而增加了该武器库，如果该机制受到抑制，则可以使信号增殖中断，并使恶性细胞饥饿并最终死亡。他们的研究发表在《科学信号》杂志上。

有机化学教授，论文的合著者Armen Zakarian说：“这种特殊的方法以靶向线粒体的新靶点为唯一。”他的实验室着眼于自然界，以指导他们合成分子。尽管策略继续多样化，但癌症化学疗法通常通过破坏细胞的基因使其无法成功复制而起作用。扎卡里安说，瞄准癌细胞获取其执行功能所需的能量和生物分子的能力是一种相对较新的策略，也是研究的重点。

该项目的分子动力来自海海绵-Xestospongin B(XeB)，从Xestospongia exigua分离得到。Zakarian说，几年前由研究合著者JordiMolgó首次分离，后来由包括本文的主要作者CesarCárdenas在内的研究人员发现，该分子对内质网(ER)上的肌醇三磷酸(IP3)受体具有抑制作用。 )。ER是一种细胞器，具有多种功能，包括分子运输和储存以及脂质，蛋白质和核酸的合成。除了在智利大学市长和智利脑健康与新陈代谢研究中心任教外，卡德纳斯还在UCSB的化学与生物化学系担任兼职。

但是，XeB分子的供应量很低。不能保证海洋海绵的生产，因此重新分离分子的尝试即将结束。

“这就是我们进来的地方，”扎卡里安谈到本文背后的合作时说道。由于他的实验室提供了合成途径，研究人员确定，通过使用XeB阻断IP3受体的激活，他们能够防止随后的钙离子从ER转运至线粒体-该信号启动了E3的启动过程。产生细胞存活所必需的化学能(ATP)和代谢中间体的线粒体。

扎卡里安说：“线粒体中没有钙，它会影响生物能，甚至更重要的是会影响细胞的新陈代谢。”特别是，线粒体无法继续进行癌细胞所偏爱的修饰代谢，从而导致产生Warburg效应，除了产生ATP之外，Warburg效应还导致营养物质高效转化为生物质(肿瘤生长)。还发现癌细胞对XeB中断引起的毒性特别敏感，而健康细胞仍然可以存活。

ER到线粒体钙离子的运输对于正常和某些癌细胞用于能量代谢的更典型且经过研究的氧化磷酸化类型也至关重要。据研究人员称，在这种情况下，抑制肌醇三磷酸受体并降低钙离子的摄取会降低ATP，并且长时间的抑制作用“会导致生物能危机，导致致癌的乳腺和前列腺细胞通过氧化磷酸化代谢而导致> 70%的细胞死亡”。

虽然暴露于XeB或类似抑制剂的非癌细胞也会经历生物能危机，但癌细胞的能量需求使其更加脆弱。

扎卡里安说：“由于癌细胞具有所有这些高能量需求，以及对代谢中间体维持复制的需求增加，因此，它基本上开始了导致细胞死亡的过程。”“正常细胞可以在精力充沛的压力下生存并恢复。”

ER至线粒体钙流对于多种代谢癌症途径至关重要的发现表明，该机制可能是未来癌症治疗的重要目标，并且可能是某些对当前化学疗法具有抵抗力的亚型。研究仍在进行中。

扎卡里安说：“我们将继续获得有关黄芪总皂甙本身对癌细胞以及神经变性的影响的数据。”他的实验室正在研究如何扩大XeB的产量。长期目标可能是开发某种疗法。