盡管個性化醫(yī)療已經(jīng)初現(xiàn)曙光，大多數(shù)的分子療法都沒有取得很好的效果。在癌癥領(lǐng)域，癌細(xì)胞的抗藥性始終很難解決。有的理論認(rèn)為這些癌細(xì)胞能主動地重編程自己的信號通路（網(wǎng)絡(luò)），來減輕抗癌藥物帶來的壓力，并且在這個過程中會獲得更加惡性的特征，比如侵略性增強。由美國費城威斯塔研究所領(lǐng)銜的一個聯(lián)合課題組發(fā)現(xiàn)，一種針對PI3K（磷脂酰肌醇(-3)激酶）的抑制劑，能夠誘導(dǎo)癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和信號通路被重編程。

PI3K是一種通用的癌細(xì)胞驅(qū)動因子，它連接著生長因子信號和下游的很多信號通路，比如細(xì)胞增殖、細(xì)胞代謝和細(xì)胞存活等。幾乎在人類的每一種癌細(xì)胞中，PI3K都可以作為一個抗癌藥物的關(guān)鍵靶點。針對PI3K的幾種抑制劑已經(jīng)被開發(fā)出來了，而且有些已經(jīng)通過了臨床測試。然而，不少患者并沒有獲得預(yù)期的療效，而且為抗藥性所困擾。很有可能癌細(xì)胞能夠適應(yīng)PI3K抑制劑，形成了新的信號通路。

來自美國費城的這個聯(lián)合課題組就發(fā)現(xiàn)，一種針對PI3K的抑制劑，能夠誘導(dǎo)癌細(xì)胞產(chǎn)生新的適應(yīng)策略。這種抑制劑能夠引起癌細(xì)胞整體的信號通路改變，能夠激活生長因子受體，磷酸化Akt家族蛋白，以及磷酸化哺乳動物中雷帕霉素的靶標(biāo)（mTOR）。進(jìn)而導(dǎo)致癌細(xì)胞的移動性和侵略性增強。這個過程涉及到線粒體的重新分布到皮質(zhì)細(xì)胞骨架，進(jìn)而引起ATP能量的重新分布。這種皮質(zhì)細(xì)胞骨架與細(xì)胞膜的動態(tài)變化相關(guān)，而且能夠反轉(zhuǎn)局部粘連復(fù)合體，使得癌細(xì)胞的隨機移動性增強。通過阻斷這些氧化磷酸化磷酸化過程，研究者們觀察到了線粒體轉(zhuǎn)移的減少，癌細(xì)胞移動性降低，以及癌細(xì)胞侵略性的減弱。

因此，針對PI3K的抑制劑能夠引起線粒體的時空分布變化。正是癌細(xì)胞自身針對外界壓力的不斷適應(yīng)，主動調(diào)節(jié)線粒體的分布，為癌細(xì)胞提供了能量，增加了細(xì)胞的移動性和侵略性，進(jìn)而對于抗癌藥物產(chǎn)生了很大的適應(yīng)性和耐藥性。這個研究提供了癌細(xì)胞耐藥性的一種分子機理，處于耐藥性通路上的線粒體轉(zhuǎn)移機制，從而可能會成為一種潛在的抗癌藥物靶點。通過輔助原來的抗癌藥物和新的針對線粒體的新藥物，或許能夠起到更好的抗癌效果。